MODUL PELATIHAN BERBASIS KOMPETENSI SUB SEKTOR INDUSTRI BARANG DARI LOGAM SUB BIDANG PENGELASAN SMAW

Transkripsi

1 MODUL PELATIHAN BERBASIS KOMPETENSI SUB SEKTOR INDUSTRI BARANG DARI LOGAM SUB BIDANG PENGELASAN SMAW MENGENAL KARAKTERISTIK DAN PENGGUNAAN BAHAN BUKU INFORMASI DEPARTEMEN TENAGA KERJA DAN TRANSMIGRASI R.I. DIREKTORAT JENDERAL PEMBINAAN PELATIHAN DAN PRODUKTIVITAS Jl. Jend. Gatot Subroto Kav. 51 Lt. 6.A Jakarta Selatan

2 Sub Bidang KATA PENGANTAR Dalam rangka mewujudkan pelatihan kerja yang efektif dan efesien dalam rangka meningkatkan kualitas dan produktivitas tenaga kerja diperlukan suatu sistem pelatihan yang sama. Sesuai dengan Peraturan Pemerintah Nomor 31 tentang Sistem Pelatihan Kerja Nasional yang mengamanatkan bahwa pelatihan kerja berbasis kompetensi. Dalam rangka menerapkan pelatihan berbasis kompetensi tersebut diperlukan adanya standar kompetensi kerja sebagai acuan yang diuraikan lebih rinci ke dalam program, kurikulum dan silabus serta modul pelatihan. Untuk memenuhi salah satu komponen dalam proses pelatihan tersebut maka disusunlah modul pelatihan berbasis kompetensi Mengenal Karakteristik Dan Penggunaan Bahan yang mengacu pada Standar Kompetensi Kerja Nasional Indonesia (SKKNI) Sektor Industri Pengolahan Sub Sektor Industri Barang dari Logam Bidang Jasa Industri Pengelasan Sub Bidang yang telah ditetapkan dengan Keputusan Menteri Tenaga Kerja dan Transmigrasi R.I. Nomor KEP.342/MEN/X/2007. Modul pelatihan berbasis kompetensi ini, terdiri dari 3 buku yaitu Buku Informasi, Buku Kerja dan Buku Penilaian. Ketiga buku tersebut merupakan satu kesatuan yang utuh, dimana buku yang satu dengan yang lainnya saling mengisi dan melengkapi, sehingga dapat digunakan untuk membantu pelatih dan peserta pelatihan untuk saling berinteraksi. Demikian modul pelatihan berbasis kompetensi ini kami susun, semoga bermanfaat untuk menunjang proses pelaksanaan pelatihan di lembaga pelatihan kerja. Jakarta, Nopember 2009 DIREKTUR STANDARDISASI KOMPETENSI DAN PROGRAM PELATIHAN Drs. Djoko Mulyanto, MM NIP Buku Informasi Versi: 2009 Halaman: 1 dari 33

3 Sub Bidang DAFTAR ISI KATA PENGANTAR DAFTAR ISI BAB I STANDAR KOMPETENSI KERJA NASIONAL (SKKNI) DAN SILABUS PELATIHAN BERBASIS KOMPETENSI (PBK) A. Standar Kompetensi Kerja Nasional (SKKNI) B. Unit Kompetensi Prasyarat C. Silabus Pelatihan Berbasis Kompetensi (PBK) BAB II URAIAN SINGKAT MATERI PELATIHAN A. Latar Belakang B. Tujuan C. Ruang Lingkup D. Pengertian-Pengertian BAB III MATERI PELATIHAN MENGENAL KARAKTERISTIK DAN PENGGUNAAN BAHAN A. Diagram Alir Unit Kompetensi B. Penjelasan Mengenal Karakteristik dan Penggunaan Bahan Memahami proses pembuatan baja dan produk baja secara umum Mengenal macam-macam logam ferro dan non ferro Memahami penggunaan produk logam ferro dan non ferro Memeriksa/ mengevaluasi karakteristik dan penggunaan bahan 26dan melaporkan hasil pemeriksaan BAB IV SUMBER-SUMBER YANG DIPERLUKAN UNTUK PENCAPAIAN KOMPETENSI 31 A. Sumber-sumber Perpustakaan Daftar Pustaka Buku Referensi B. Daftar Peralatan/Mesin dan Bahan Buku Informasi Versi: 2009 Halaman: 2 dari 33

4 Sub Bidang BAB I STANDAR KOMPETENSI KERJA NASIONAL (SKKNI) DAN SILABUS PELATIHAN BERBASIS KOMPETENSI (PBK) A. Standar Kompetensi Kerja Nasional (SKKNI) KODE UNIT : JUDUL UNIT : Memahami karakteristik dan penggunaan bahan DESKRIPSI UNIT : Unit ini berhubungan dengan pengetahuan dasar yang dibutuhkan dalam mengidentifikasi dan menggunakan bahan-bahan teknik yang diperlukan. Elemen Kompetensi 1. Memahami proses pembuatan baja dan produk baja secara umum 2. Mengenal macam-macam logam ferro dan non ferro 3. Memahami penggunaan produk logam ferro dan non ferro Kriteria Unjuk Kerja 1.1 Macam-macam proses pengolahan dan pembuatan baja diidentifikasi. 1.2 Proses pembentukan baja diidentifikasi 1.3 Macam-macam produk baja diidentifikasi. 2.1 Arti dari logam ferro dan non ferro disebutkan 2.2 Macam-macam logam ferro dan non ferro diidentifikasi 2.3 Komposisi kimia macam-macam baja paduan diidentifikasi sesuai referensi (paduan rendah, sedang dan tinggi). 3.1 Penggunaan macam-macam logam ferro secara umum dan baja paduan serta paduan kekuatan tinggi pada berbagai bahan fabrikasi, bejana bertekanan dan pipa gas disebutkan. 3.2 Faktor-faktor yang mempengaruhi mampu las pada logam ferro dan non ferro diidentifikasi. Buku Informasi Versi: 2009 Halaman: 3 dari 33

5 Sub Bidang Elemen Kompetensi Kriteria Unjuk Kerja 4. Memeriksa/ mengevaluasi karakteristik dan penggunaan bahan dan melaporkan hasil pemeriksaan 4.1 Teknik-teknik memeriksa/ identifikasi karakteristik bahan logam secara tes mekanik dan non mekanik diterapkan sesuai referensi (SOP). 4.2 Hasil pemeriksaan didata untuk keperluan pemilihan jenis pengelasan dan kawat (elektroda) las. 4.3 Laporan hasil pemeriksaan diserahkan pada pihak yang berkewenagan sesuai SOP. BATASAN VARIABEL 1. Konteks Variabel : Unit ini bermaksud memberikan pengetahuan, sikap kerja dan keterampilan yang dibutuhkan dalam memilih dan menggunakan logam ferro dan non ferro untuk pekerjaan Jasa Industri Pengelasan. 2. Perlengkapan untuk penanganan material: 2.1 Buku sumber/ modul sebagai referensi 2.2 Contoh-contoh bahan logam 2.3 Peralatan identifikasi bahan logam (mekanik atau non mekanik) 3. Tugas dalam mengidentifikasi karakteristik dan penggunaan bahan : a. Mengidentifikasi berbahagai bahan logam yang umum dipakai dalam pengelasan. b. Mereview standar-standar bahan logam yang umum berlaku secara nasional atau internasional. 4. Peraturan/ ketentuan dalam mengidentifikasi karakteristik dan penggunaan bahan, yaitu : 4.1 Peraturan/ ketentuan dari lembaga/ tempat kerja/ perusahaan yang berkenaan tentang penggunaan bahan logam, misalnya : klasifikasi bahan, kodefikasi, dll. Buku Informasi Versi: 2009 Halaman: 4 dari 33

6 Sub Bidang PANDUAN PENILAIAN 1. Penjelasan Prosedur Penilaian: Alat, bahan dan tempat penilaian serta unit kompetensi yang harus dikuasai sebelumnya yang mungkin diperlukan sebelum menguasai unit kompetensi ini dengan unit-unit kompetensi yang terkait : Tidak ada 2. Kondisi Penilaian : 2.1. Kondisi penilaian merupakan aspek dalam penilaian yang sangat berpengaruh atas tercapainya kompetensi tersebut yang terkait dengan pemilihan dan penggunaan bahan logam, terutama produk baja dan paduannya Penilaian dapat dilakukan dengan cara : portofolio, tertulis, lisan/ wawancara dan pemeriksaan hasil kegiatan di tempat kerja. 3. Pengetahuan yang dibutuhkan: 3.1 Proses pengolahan dan pembuatan baja 3.2 Proses pembentukan baja 3.3 Macam-macam produk baja dan paduannya 3.4 Logam ferro dan non ferro, yang meliputi: - komposisi kimia secara umum - penggunaan macam-macam logam ferro secara umum - faktor-faktor yang mempengaruhi mampu las pada logam ferro dan non ferro 4. Keterampilan yang dibutuhkan: 4.1 Menerapkan teknik-teknik ipemeriksaan/ identifikasi bahan logan secara mekanik atau non mekanik. 4.2 Mendata hasil pemeriksaan bahan 4.3 Melaporkan hasil pemeriksaan 5. Aspek kritis : Aspek kritis yang merupakan kondisi kerja untuk diperhatikan dalam mendukung unit kompetensi ini, sebagai berikut : Buku Informasi Versi: 2009 Halaman: 5 dari 33

7 Sub Bidang 5.1 Pemahaman tentang jenis bahan 5.2 Ketepatan/ kebenaran penggunaan bahan las KOMPETENSI KUNCI NO KOMPETENSI KUNCI DALAM UNIT TINGKAT 1. Mengumpulkan, mengorganisir dan menganalisa informasi 2 2. Mengkomunikasikan ide-ide dan menginformasikan 2 3. Merencanakan dan mengorganisir kegiatan 1 4. Bekerjasama dengan orang lain dan berkelompok 1 5. Menggunakan ide serta tehnik matematika 1 6. Memecahkan masalah 2 7. Menggunakan teknologi 2 B. Unit Kompetensi Prasyarat Sebelum mengikuti pelatihan unit kompetensi Memahami Karakteristik dan Penggunaan Bahan ini peserta harus sudah kompeten untuk unit kompetensi sebagai berikut: Buku Informasi Versi: 2009 Halaman: 6 dari 33

8 Sub bidang C. Silabus Pelatihan Berbasis Kompetensi (PBK) Judul Unit Kompetensi : Memahami karakteristik dan penggunaan bahan Kode Unit Kompetensi : Deskripsi Unit Kompetensi : Unit ini berhubungan dengan pengetahuan dasar yang dibutuhkan dalam mengidentifikasi dan menggunakan bahan-bahan teknik yang diperlukan. Perkiraan Waktu Pelatihan : menit Tabel Silabus Unit Kompetensi : ELEMEN KOMPETENSI KRITERIA UNJUK KERJA INDIKATOR UNJUK KERJA MATERI PELATIHAN PENGETAHUAN KETERAMPILAN SIKAP KERJA PERKIRAAN WAKTU PELATIHAN PENGE- KETERA TAHUAN MPILAN 1. Memahami proses pembuatan baja dan produk baja secara umum 1.1 Macam-macam proses pengolahan dan pembuatan baja diidentifikasi. 1.2 Proses pembentukan baja diidentifikasi 1.3 Macam-macam produk baja diidentifikasi. - Dapat menjelaskan Proses Pembuatan Baja - Dapat mengenal Standarisasi Baja Karbon - Dapat mengenal besi Dan Baja - Mampu menggunakan bahan bahan las - Mampu mengidentifikasi bahan las - Harus menunjukkan konsistensi penggunaan APD - Harus memperhatikan secara teliti kondisi bahan - Harus menjaga kehati hatian terhadap bahaya kejatuhan material - Proses Pembuatan Baja - Standarisasi Baja Karbon - Besi Dan Baja - Mengguna-kan bahan bahan las - Mengidentifikasi bahan las - Menunjukkan konsistensi penggunaan APD - Memperhatikan secara teliti kondisi bahan - Menjaga kehati hatian terhadap bahaya kejatuhan material Buku Informasi Versi: 2009 Halaman: 7 dari 33

9 Sub bidang ELEMEN KOMPETENSI 2. Mengenal macammacam logam ferro dan non ferro KRITERIA UNJUK KERJA 2.1 Arti dari logam ferro dan non ferro disebutkan 2.2 Macam-macam logam ferro dan non ferro diidentifikasi 2.3 Komposisi kimia macam-macam baja paduan diidentifikasi sesuai referensi (paduan rendah, sedang dan tinggi). INDIKATOR UNJUK KERJA - Dapat mengenal macam macam logam - Mampu menggunakan bahan bahan las - Mampu mengidentifikasi bahan las Menunjukkan konsistensi penggunaan APD - Memperhatikan secara teliti kondisi bahan - Menjaga kehati hatian terhadap bahaya kejatuhan material MATERI PELATIHAN PENGETAHUAN KETERAMPILAN SIKAP KERJA - Mengenal macam macam logam baja dan non baja - Mengguna-kan bahan bahan las - Mengidentifikasi bahan las - Menunjukkan konsistensi penggunaan APD - Memperhatikan secara teliti kondisi bahan - Menjaga kehati hatian terhadap bahaya kejatuhan material PERKIRAAN WAKTU PELATIHAN PENGE- KETERA TAHUAN MPILAN 3 Memahami penggunaan produk logam ferro dan non ferro 3.1 Penggunaan macam-macam logam ferro secara umum dan baja paduan serta paduan kekuatan tinggi pada berbagai bahan fabrikasi, bejana bertekanan dan pipa gas disebutkan. Dapat mengidentifikasi penggunaan macam macam logam - Mampu menggunakan bahan bahan las pada logam baja - Mampu mengidentifikasi bahan las Menunjukkan konsistensi penggunaan APD - Memperhatikan secara teliti kondisi bahan - Macam macam penggunaan Logam ferro dan non ferro - Mengidentifika si penggunaan logam baja untuk produk - Mengidentifika si penggunaan logam non baja untuk produk Memperhatikan secara teliti kondisi bahan - Menjaga kehati hatian terhadap bahaya kejatuhan material Buku Informasi Versi: 2009 Halaman: 8 dari 33

10 Sub bidang ELEMEN KOMPETENSI KRITERIA UNJUK KERJA 3.2 Faktor-faktor yang mempengaruhi mampu las pada logam ferro dan non ferro diidentifikasi. INDIKATOR UNJUK KERJA - Dapat mengenal faktor yang mempengaruhi sifat mampu las - Dapat mengenal logam yang mampu las - Dapat menentukan logam yang dapat dilas MATERI PELATIHAN PENGETAHUAN KETERAMPILAN SIKAP KERJA - Mengenal faktor yang mempengaruhi sifat mampu las pada logam baja maupun non baja - Menetukan logam yang mampu las - Mengidentifikas i logam baja - Memperhatikan secara teliti kondisi bahan PERKIRAAN WAKTU PELATIHAN PENGE- KETERA TAHUAN MPILAN 4. Memeriksa/ mengevalua si karakteristik dan penggunaan bahan dan melaporkan hasil pemeriksaa n 4.1 Teknik-teknik memeriksa/ identifikasi karakteristik bahan logam secara tes mekanik dan non mekanik diterapkan sesuai referensi (SOP). 4.2 Hasil pemeriksaan didata untuk keperluan pemilihan jenis pengelasan dan kawat (elektroda) las. 4.3 Laporan hasil pemeriksaan diserahkan pada pihak yang berkewenagan sesuai SOP. - Dapat mengidentifikasi logam baja dan non baja - Dapat mengidentifikasi penggunaan logam baja dan logam non baja - Dapat mengidentifikasi faktor yang mempengaruhi logam baja dan non baja - Dapat memeriksa bahan dari logam baja maupun non baja - Dapat membuat laporan hasil pemeriksaan - Mengenal logam baja dan non baja - Penggunaan logam baja dan non baja - Faktor yang mempengaruhi mampu las - Mendata hasil pemeriksaan bahan - Melaporkan hasil pemeriksaan - Memperhatikan secara teliti kondisi bahan - Menunjuk-kan konsistensi penggunaan APD Buku Informasi Versi: 2009 Halaman: 9 dari 33

11 Sub Bidang BAB II URAIAN SINGKAT MATERI PELATIHAN MEMAHAMI KARAKTERISTIK DAN PENGGUNAAN BAHAN A. Latar Belakang Memahaman karakteristik dan penggunaan bahan merupakan salah satu dari proses penentuan terhadap material las sebelum proses pengelasan dimulai agar sesuai dengan standart yang dikehendaki. Pemilihan bahan dilakukan disesuaikan terdengan kebutuhannya misalnya dipengaruhi oleh jenis material, spesifikasi teknis, kualitas bahan, kemampuan terhadap pengelasan, efisiensi biaya dan faktor keamanan serta kemudahan didapat. Memahami karakteristik dan penggunaan bahan dapat memberikan kepastian sebelum proses pengelasan dilakukan dimana pengetahuan bahan merupakan modal untuk menentukan tindakan yang sesuai Standar Operasional Prosedur. Pada Buku Informasi ini akan dipaparkan tentang Pengetahuan, ketrampilan dan sikap kerja dalam memahami karakteristik dan penggunaan bahan dimana berisi Informasi tentang : a. Memahami proses pembuatan baja dan produk baja secara umum b. Mengenal macam-macam logam ferro dan non ferro c. Memahami penggunaan produk logam ferro dan non ferro d. Memeriksa/ mengevaluasi karakteristik dan penggunaan bahan dan melaporkan hasil pemeriksaan. B. Tujuan Modul Memahaman karakteristik dan penggunaan bahan ini bertujuan agar siswa mampu untuk melakukan penerapan bahan sesuai dengan SOP. Dimana pemahaman karakteristik dan penggunaan bahan yang diberikan dalam Modul ini adalah pemahaman bahan yang mencakup tanggung jawab terhadap penggunaan bahan yang sesuai dengan mengikuti spesifikasi yang ditentukan dan agar selalu mengikuti persyaratan standar kerja. C. Ruang Lingkup Ruang lingkup dari Modul Memahaman karakteristik dan penggunaan bahan ini terdiri dari: Pemahaman terhadap bahan dan kualitas bahan dengan mengikuti persyaratan standar kerja atau spesifikasi, menerapkan prosedur standar kualitas bahan, kesemuanya dikenalkan kepada peserta melalui pemberian pengetahuan, ketrampilan dan sikap kerja serta standar operasional prosedur dari setiap elemen kompetensi Buku Informasi Versi: 2009 Halaman: 10 dari 33

12 Sub Bidang D. Pengertian-Pengertian Baja Carbon Tinggi = Logam yang mempunyai kandungan karbon 0,7 % sampai dengan 1,3 % Baja campuran = Logam baja yang telah mengalami proses penambahan unsur unsur paduan Baja Tahan Karat = Logam baja yang mempunyai sifat tahan terhadap karat Unsur Paduan = Adalah unsur unsur kimia yang ditambahkan pada logam untuk memperbaiki sifat sifat logam tersebut Heat Treatment = Proses pemanasan dan pendinginan pada logam untuk mendapatkan sifat sifat tertentu Hardening = Proses pemanasan logam yang bertujuan untuk menambah sifat kekerasan logam Tempering = Proses pemanasan logam yang bertujuan untuk mengurangi sifat kekerasan Annealing = Proses pemanasan dan pendinginan logam yang bertujuan untuk melunakkan kekerasan logam Klasifikasi baja = Penggolongan logam baja berdasarkan komposisi unsur paduan Klasifikasi Aluminium = Penggolongan logam aluminium berdasarkan komposisi unsur paduan Aluminium = Logam yang lunak, yang dihasilkan dari proses elektrolitik oksid aluminium Oksid Aluminium = Unsur senyawa bahan aluminium, yang dihasilkan dari proses pemisahan biji bauksit dari unsur unsur kimia yang lain dengan mempergunakan larutan tawas murni Hyronalium = Adalah aluminium murni yang ditambahi unsur paduan jenis Magnesium (Mg) sebesar 4% sampai dengan 10% Silumin = Adalah aluminium murni yang ditambahi unsur paduan jenis Silisium (Si) sebesar 12% sampai dengan 13% Duralumin = Adalah aluminium murni yang ditambahi unsur paduan jenis Cuppri (Cu) sebesar 5%, Silisium (Si) sebesar 1,5%, Mangaan (Mn) sebesar 1,5% dan Magnesium (Mg) sebesar 2,5% Buku Informasi Versi: 2009 Halaman: 11 dari 33

13 Sub Bidang BAB III MATERI PELATIHAN MEMAHAMI KARAKTERISTIK DAN PENGGUNAAN BAHAN A. Diagram Alir Unit Kompetensi Mengenal proses pembuatan baja mulai dari bahan biji besi sampai proses pengerolan = Standarisasi Baja karbon berdasarkan AISI dan SAE Macam-macam besi dan karakteristik elemenelemennya Mengenal Logam Ferrous dan Non Ferrous Kandungan karbon dan sifatsifat mekanis pada baja karbon Jenis-jenis baja (baja karbon rendah, sedang, tinggi) dan baja campuran Unsur-unsur paduan pada baja B. Penjelasan Memahami karakteristik dan penggunaan bahan 1. Memahami proses pembuatan baja dan produk baja secara umum a) Pengetahuan 1) Proses Pembuatan Baja Bahan baku baja adalah biji besi. Biji besi dibuat menjadi besi kasar yang mana baja karbon, baja campuran atau besi tuang dibuat. (a) Proses pembuatan besi kasar Untuk membuat besi kasar, biji besi (hematit, magnetit, limonit, biji mangan dan lain-lain) sebagai bahan baku, batu kapur sebagai fluks dan kokas (batu bara) sebagai bahan bakar dipasok ke dapur tinggi. Dengan membakar kokas, dapur dipanaskan hingga 2000 o C. Biji besi direduksi dengan kokas menjadi cair dan menetes. Kotoran dalam bahan baku diikat oleh batu kapur membentuk slag/ terak yang terangkat dipermukaan. Hasil produk ini disebut besi kasar. Buku Informasi Versi: 2009 Halaman: 12 dari 33

14 Sub Bidang Besi kasar panas dimasukkan dalam sebuah ladle (cawan) dibawa ke proses pembuatan baja. Besi kasar mengandung 4%-5% karbon dan belum dapat dipakai. Ini digunakan sebagai bahan baku untuk baja dan besi tuang. (b) Proses pembuatan baja Pembuatan baja termasuk pemurnian besi kasar menjadi baja. Besi kasar atau besi skrap sebagai bahan baku dilebur dalam tungku pembuatan baja (Konverter LD, dapur listrik atau dapur frekuensi tinggi). Deoksidan atau pelarut ditambahkan ke besi cair untuk menghilangkan kotoran. Dapur listrik utamanya digunakan untuk memproduksi baja khusus. Konverter LD memproduksi baja dengan menyemburkan oksigen tekanan tinggi untuk mengoksidasi dan membakar kotoran. Tidak menggunakan bahan bakar. Baja cair yang dimurnikan kembali dimasukkan ke dalam cawan dan dituang ke cetakan. Baja cair pada kondisi ini dibagi menjadi killed stell, semi killed steel dan rimmed steel sesuai dengan derajat deoksidasinya yang mana mempunyai pengaruh yang penting pada sifat baja (c) Proses pengerolan Hasil dari cetakan baja dibawa ke proses pengerolan panas atau dingin menjadi plat/lembaran baja, pipa baja, batangan atau profil disesuaikan dengan kebutuhan plat, pipa dan profil dipasar dan bahkan untuk memenuhi kebutuhan pihak tertentu yang memesannya. Buku Informasi Versi: 2009 Halaman: 13 dari 33

15 Terak Rol Dapur uji Plat baja/ lembaran Gas dapur tinggi Baja profil Rol Pemanas dapur tinggi Cetakan baja Generator gas Besi tuang Modul Pelatihan Berbasis Kompetensi Sub Bidang Biji besi Dapur tinggi Kokas Tungku kokas Batu kapur Batu bara Pemanas Besi kasar Udara Besi campuran Baja skrap Bukaan Dapur listrik Konverter Kubah Pengeluaran Baja tingkat tinggi Udara Mesin press tempa Baja profil Pipa baja Batang kawat Baja tuang Rel Batang kawat Pipa baja Baja tempa Dapur aniling Besi tuang lunak Gambar 1.1 Diagram Proses Pembuatan Baja Buku Informasi Versi: 2009 Halaman: 14 dari 33

16 Sub Bidang 2) Plat baja Tipikal produk baja adalah plat baja. Plat baja diklasifikasikan berdasarkan pemakaiannya oleh Standar Industri Jepang (JIS). Juga diklasifikasikan sesuai dengan ketebalannya menjadi plat tebal (25 mm atau lebih), plat (3 mm sampai dengan kurang dari 25 mm) dan plat tipis (kurang dari 3 mm). (a) Standarisasi Baja Karbon (1) Pengertian Standarisasi Baja Karbon Standarisasi baja karbon digunakan untuk menggolongkan baja karbon berdasarkan komposisi kimia, penetapan standarisasi baja karbon menurut American Iron and Steel Institut (AISI) dan Society of Automotive Enginers (SAE) mempergunakan nomor atau angka dan huruf. Adapun cara yang ditentukan AISI dan SAE dalam menetapkan standarisasi baja karbon sebagai berikut : (1.1) Sistem Angka (1.1.1) Angka pertama menunjukkan jenis jenis baja karbon dan paduannya, contoh : Angka 1 untuk baja karbon 1xxx Angka 2 untuk baja karbon dengan paduan nikel 2xxx Angka 3 untuk baja karbon dengan paduan nikel dan chrom 3xxx Angka 4 untuk baja karbon dengan paduan molybdenum 4xxx Jenis dan prosentase campuran menurut AISI SAE yaitu : Baja karbon - Baja karbon tidak mengandung sulfur (S) 10xx - Baja karbon mengandung S (free machining) 11xx - Baja karbon mengandung S dan P 12xx Baja campuran rendah - Baja mangan (1,75 Mn) 13xx - Baja nikel : 3,50 Ni 23xx 5,00 Ni 25xx Baja nikel chrom : - 1,25 Ni; 0,65 Cr 31xx - 3,50 Ni; 1,55 Cr 33xx Baja molybden (0,25 Mo) 40xx Baja chorm molyben (0,50 0,85 Cr ;0,12 0,20 Mo) 41xx Baja nikel molyben Buku Informasi Versi: 2009 Halaman: 15 dari 33

17 Sub Bidang - 1,55 1,80, 0,20 0,25 Mo 46xx - 3,50 Ni, 0,25 Mo 48xx Baja chrom nikel molyben - 1,80 Ni; 0,50; 0,80 Cr; 0,25 Mo 43xx - 1,05 Ni; 0,45 Cr; 0,20 Mo 47xx - 0,55 Ni; 0,50; -0,65 Cr; 0,20 Mo 86xx - 0,55 Ni; 0,50 Cr; 0,25 Mo 87xx - 3,25 Ni; 1,20 Cr; 0,12 Mo 93xx - 1,00 Ni; 0,80 Cr; 0,25 98xx Baja chrom : - 0,28 0,40 Cr 50xx - 0,80; 0,90; 0,95; 1,00 1,50 Cr 51xx Baja chrom karbon (0,50; 1,00 1,45 Cr 1,00 c) 5xxxx Baja chrom vanadium (0,80; 0,95 Cr; 0,10; 1,15 Va) 61xx Baja mangan silicon (0,85 Mn; 2,00 Si) 92xx Baja tahan karat dan tahan panas Baja chrom, nikel, mangan (austenitic) 2xx Baja chrom, nikel (austenitic) 3xx Baja chrom (martensitic) 4xx Baja chrom rendah 5xx (1.1.2) Angka kedua menunjukkan prosen campuran baja yang mendekati, misal : AISI dan SAE 22xx adalah menunjukkan baja karbon paduan nikel dengan campuran nikel kira kira 3%. (1.1.3) Dua angka terakhir menunjukkan jumlah prosen karbon yang mendekati. Contoh pembacaan : AISI SAE 1095 adalah baja karbon dengan kandungan karbon sebesar 0,95% AISI SAE 2580 adalah baja karbon dengan paduan nikel, dengan campuran nikel kira kira 3,5 % dan campuran chrom kira kira 1,55% dan kandungan karbon sebesar 0,95 %. (1.2) Sistem huruf Huruf A untuk baja karbon yang dihasilkan dari dapur Siemens Martin Huruf B untuk baja karbon yang dihasilkan dari dapur Bessemer Huruf C untuk baja karbon yang dihasilkan dari dapur Open Heart untuk baja karbon basa Huruf D untuk baja karbon yang dihasilkan dari dapur Open Heart untuk baja karbon asam Buku Informasi Versi: 2009 Halaman: 16 dari 33

18 Sub Bidang Huruf E untuk baja karbon yang dihasilkan dari dapur listrik (1.3) Sistem Pengujian Asah Untuk menentukan perbedaan jenis jenis baja karbon dapat juga dilakukan dengan cara mengasah baja tersebut pada mesin gerinda, sehingga menimbulkan warna bunga api atau percikan bunga api seperti gambar dibawah ini : A B C D Gambar I.2 Percikan bunga api Berdasarkan bentuk percikan bunga api diatas, dapat ditentukan jenis jenis baja sebagai berikut : - Gambar A untuk baja karbon rendah - Gambar B untuk baja karbon tinggi - Gambar C untuk baja tuang - Gambar D untuk baja tahan karat 3) Besi Dan Baja Pembuatan Logam Ferrous Dilakukan Dengan Melakukan Proses Pengolahan Biji Biji besi Di Dalam Dapur Tinggi Sehingga Menghasilkan Besi Kasar (Pig Iron) Yang Akan Digunakan Untuk Proses Pembuatan Logam Baja. (a) Besi Logam besi terbuat dari biji biji besi yang didapat dari hasil tambang, kemudian diolah pada dapur tinggi sehingga menghasilkan besi kasar. Buku Informasi Versi: 2009 Halaman: 17 dari 33

19 Sub Bidang Adapun macam macam besi sebagai berikut : (1) Besi kasar putih, mempunyai sifat sifat : Titik cair C Mempunyai kandungan karbon sebesar 2,3 % sampai dengan 3,5 % Berwarna putih Keras, mudah pecah, cepat membeku Baik untuk pembuatan baja (2) Besi kasar kelabu, mempunyai sifat sifat : Titik cair C Mempunyai kandungan karbon sebesar 3,5 % sampai dengan 5% Berwarna kelabu Mudah dituangkan, kenyal dan agak rapuh Tabel 1.1 Karakteristik dari 5 elemen pada besi Nama elemen Simbol Karakteristik Sifat Mampu Las Karbon C Paling besar pengaruhnya pada sifat baja. Menambah kekuatan tarik, kekerasan dan kemampuan baja untuk mengeras, tetapi mengurangi kemuluran. Umumnya kandungan karbon 0.2% atau lebih rendah menjamin sifat mampu las yang lebih baik. Silikon Si Baja dengan kandungan silikon tinggi sukar diroll. Sehingga kandungan silikon tidak boleh lebih dari 0.3%. Penambahan sekitar 0.3% silikon menaikkan sedikit kekuatan dan kekerasan. Penambahan silikon 0.6% atau lebih rendah tidak mengganggu sifat mampu las. Mangan Mn Menaikkan kekuatan dan kekerasan baja. Normalnya, baja mengandung 0.2%-0.8% mangan. Penambahan mangan menjamin sifat mampu las yang baik bila kandungannya tidak lebih dari 1.5%. Fosfor P Untuk baja, fosfor adalah pengotor, membuat baja rapuh, menyebabkan retak dingin. Karena penambahan fosfor mengganggu sifat mampu las, kandungannya tidak boleh lebih dari 0.04% Buku Informasi Versi: 2009 Halaman: 18 dari 33

20 Sub Bidang Nama elemen Belerang Simbol Karakteristik Sifat Mampu Las S Untuk baja, belerang adalah pengotor, membuat baja rapuh, menyebabkan retak panas Penambahan belerang mengganggu sifat mampu las, kandungannya tidak boleh lebih dari 0.04%. Kandungan belerang yang lebih tinggi juga menyebabkan pembentukan ikatan belerang yang menyebabkan baja retak. (b) Baja Logam baja dihasilkan dari pengolahan lanjut besi kasar pada dapur konventer, Siemens Martin atau dapur listrik, dimana hasil pengolahan dari dapur dapur tersebut menghasilkan baja karbon yang mempunyai kandungan karbon maksimum 1,7 %. Baja karbon sangat banyak jenisnya, dimana komposisi kimia, sifat mekanis, ukuran, bentuk dan sebagainya dispesifikasikan untuk masing - masing penggunaan pada Standar Industri Jepang (JIS). Pada bab ini menjelaskan tentang baja karbon. Besi murni lunak, tidak kuat sehingga tidak dapat dipakai. Untuk menambah kekuatan, karbon (C) 2% atau kurang ditambahkan ke besi murni membentuk material struktur campuran besi karbon. Material ini disebut baja karbon. Disamping karbon, baja karbon terdiri dari sejumlah kecil mangan (Mn), dan silikon (Si), dan sedikit phospor (P) serta belerang (S) sebagai unsur - unsur pada pembuatan baja. Elemen - elemen ini disebut 5 elemen untuk besi. Tabel II.6 menspesifisikan karakteristik dari masing - masing 5 elemen tersebut. Besi yang mengandung silikon dan karbon 2-4,5% disebut Besi Tuang. Baja campuran yang dibuat untuk penggunaan dan perlakuan khusus, mengandung nikel (Ni), khrom (Cr), tembaga (Cu), molybden (Mo), vanadium (V), aluminium (Al), titan (Ti), boron (B) dan sebagainya disamping karbon. Baja campuran diklasifikasikan menjadi baja campuran tinggi dan baja campuran rendah, sesuai dengan jumlah kandungan elemen campurannya. Baja campuran juga disebut Baja Khusus. Normalnya walaupun baja khusus juga merupakan baja karbon tingkat tinggi misalnya baja perkakas, baja potong atau baja diperkeras, yang dibuat dengan produksi khusus atau metode perlakuan panas dan lain-lain. Adapun pembagian jenis baja meliputi : (1) Baja karbon rendah Baja karbon rendah yang biasanya disebut mild steel mengandung karbon (C) antara 0,1 % sampai dengan 0,3 % dan dalam perdagangan baja karbon rendah berbentuk batang (profil), plat plat baja dan baja strip. Buku Informasi Versi: 2009 Halaman: 19 dari 33

21 Sub Bidang (2) Baja karbon sedang Baja karbon sedang mempunyai kandungan karbon antara 0,3 % sampai dengan 0,6 % dan dalam perdagangan baja karbon sedang digunakan untuk bahan baut, mur, poros, piston, poros engkol dan roda gigi. (3) Baja karbon tinggi Baja karbon tinggi mempunyai kandungan karbon antara 0,7 % sampai dengan 1.3 % dan setelah mengalami proses heat treatment, baja tersebut digunakan untuk pegas (per), alat alat perkakas, gergaji, pisau, kikir dan pahat potong. (4) Baja campuran Baja campuran yang biasanya disebut alloy steel, adalah baja yang sudah mengalami proses penambahan unsur unsur paduan yang bertujuan untuk memperbaiki sifat kekerasan dan keuletan. Adapun unsur unsur paduan tersebut adalah : 1. Nikel = Penambahan unsur nikel (Ni) pada karbon akan membuat baja karbon menjadi tambah ulet, kuat dan mencegah baja karbon terhadap karat 2. Chronium = Penambahan unsur ini bertujuan untuk menambah keuletan, kekerasan dan ketahanan terhadap aus menjadi lebih baik 3. Mangaan = Penambahan unsur mangaan mengakibatkan hasil produk baja menjadi lebih bersih dan mengkilap, selain itu kekuatan dan ketahanan panas dari baja karbon tersebut menjadi lebih baik 4. Silicon = Penambahan unsur paduan silicon mempengaruhi sifat elastisitas yang mempunyai baja karbon meningkat, sehingga baja karbon yang mengalami penambahan unsur paduan silicon baik dipergunakan untuk pegas 5. Tungsten = Unsur unsur paduan tersebut dapat mempengaruhi baja Molybdenum karbon mempunyai sifat tahan terhadap temperatur tinggi, dan Vanadium tahan terhadap keausan dan mempunyai sifta yang ulet, sehingga baja karbon yang ditambahi unsur unsur paduan tersebut sangat baik digunakan untuk baja potong cepat (HSS) dan roda gigi (5) Baja tahan karat Baja tahan karat yang biasanya disebut stainless steel, bersifat memberikan perlawanan terhadap karat. Dan untuk menghasilkan baja tahan karat, baja karbon ditambahi unsur paduan chorium sebesar 2%. Buku Informasi Versi: 2009 Halaman: 20 dari 33

22 Sub Bidang (6) Kandungan karbon dan sifat mekanis Sifat baja berubah sesuai dengan kondisi pembuatan baja dan metode perlakuan panas. Sifat mekanis dari baja besar perbedaannya sesuai dengan kandungan karbon. Umumnya dengan kandungan karbon yang lebih tinggi menaikkan tegangan tarik, titik mulur dan kekerasan tetapi menurunkan perpanjangan, sifat mampu pengerjaan dan sifat mampu las serta cenderung retak. Maka baja bila akan dilas harus mempunyai kandungan karbon rendah. Gambar I.1 memperlihatkan hubungan antara kandungan karbon dengan sifat mekanis baja. Sehubungan dengan kandungan karbon, baja karbon diklasifikasikan menjadi baja karbon rendah, baja karbon sedang dan baja karbon tinggi, seperti diberikan pada tabel I.2. Baja karbon juga dapat diklasifikasikan baja keras yang dapat dikeraskan dan baja lunak yang tidak dapat dikeraskan. Tabel 1.2 Klasifikasi baja karbon Jenis Baja karbon rendah atau baja lunak Kandungan karbon 0,08% - 0,3% Penggunaan utama Baja roll biasa atau plat baja, profil, pipa, gulungan Baja karbon sedang 0,31% - 0,59% Baja untuk struktur mesin, poros, roda gigi, baut, mur Baja karbon tinggi atau baja keras 0,6% - 2,0% Rel kereta api, baja perkakas, baja pegas, baja alat ukur 2. Mengenal macam-macam logam ferro dan non ferro a) Pengetahuan 1) Macam macam logam Berdasarkan unsur dasar yang terbuat dalam logam, maka logam dibagi menjadi dua golongan utama yaitu : (a) Logam Ferrous Logam ferrous disebut juga besi karbon atau baja karbon yang unsur dasarnya terdiri dari unsur besi (Fe) dan karbon (C) ditambah unsur bawahan yaitu : Silisium (Si), Mangan (Mn), Fosphor (P) dana Sulfur (S), dimana unsur unsur bawahan tersebut sangat mempengaruhi sifat dari logam ferrous, sehingga prosentase dari unsur bawahan harus dibatasi. Buku Informasi Versi: 2009 Halaman: 21 dari 33

23 Sub Bidang (b) Logam Non Ferrous Logam Non Ferrous yaitu logam yang berbentuk bukan dari unsur dasarnya besi (Fe) dan karbon (C), yang termasuk logam non ferrous adalah : Aluminium (Al) Logam logam mulia (emas, Magnesium (Mg) perak, perunggu) Tembaga (Cu) Antimonium Seng (Zn) Wolfram Nikel (Ni) Kobalt Timah hitam (Pb) Timah putih (Sn) 2) Aluminium dan paduan Aluminium (a) Klasifikasi aluminium dan paduannya Aluminium dan paduannya termasuk logam ringan yang mempunyai kekuatan tinggi, tahan terhadap karat dan merupakan konduktor listrik yang cukup baik. Paduan aluminium dapat diklasifikasikan dalam tiga cara yaitu berdasarkan : Pembuatan, dengan klasifikasi paduan cor dan paduan tempa, berdasarkan perlakuan panas dengan klasifikasi, dapat dan tidak dapat diperlaku panaskan dan cara ketiga berdasarkan unsur unsur paduan. Berdasarkan klasifikasi ketiga ini aluminium dibagi dalam tujuh jenis yaitu : Jenis aluminium murni (seri 1000) Jenis AL-Cu (seri 2000) Jenis Al- Mn (seri 3000) Jenis AL-Si (seri 4000) Jenis AL-Mg (seri 5000) Jenis Al-Mg-Si (seri 6000) Jenis Al-Zn (seri 7000) Logam paduan aluminium yang tidak termasuk dalam kelompok yang tidak dapat diperlakukan panaskan adalah jenis Aluminium murni, jenis AL-Mn, jenis Al-Si, jenis Al-Mg. Sedangkan kelompok yang dapat diperlaku panaskan masih dibagi lagi dalam jenis perlakuan panasnya yaitu Anil Temper (O temper), pengerasan regang( H temper), pengerasan alamiah dan pengerasan buatan. (b) Sifat umum dari beberapa jenis paduan (1) Jenis Al-murni teknik (seri 1000) Jenis ini adalah aluminium dengan kemurnian antara 99,0% dan 99,9%. Aluminium dalam seri ini disamping sifatnya yang baik dalam tahan karat, konduksi panas dan konduksi listrik juga memiliki sifat yang memuaskan dalam mampu las dan mampu potong. Hal yang kurang menguntungkan adalah kekuatannya yang rendah. Buku Informasi Versi: 2009 Halaman: 22 dari 33

24 Sub Bidang (2) Jenis paduan Al-Cu (seri 2000) Jenis paduan Al-Cu adalah jenis yang dapat diperlaku-panaskan. Dengan melalui pengerasan endap atau penyepuhan sifat mekanik paudan ini dapat menyamai sifat dari baja lunak, tetapi daya tahan korosinya rendah bila dibanding dengan jenis paduan yang lainnya. Sifat mampu-lasnya juga kurang baik, karena itu paduan jenis ini biasanya digunakan pada konstruksi keling dan banyak sekali digunakan dalam konstruksi pesawat terbang seperti duralumin (2017) dan super duralumin (2024). (3) Jenis paduan Al-Mn (seri 3000) Paduan ini adalah jenis yang tidak dapat diperlaku-panaskan sehingga penaikan kekuatannya hanya dapat diusahakan melalui pengerjaan dingin dalam proses pembuatannya. Bila dibandingkan dengan jenis Al-murni paduan ini mempunyai sifat yang sama dalam hal daya tahan korosi, mampu potong dan sifat mampu lasnya. Dalam hal kekuatan jenis paduan ini lebih unggul dari pada jenis Al-murni. (4) Jenis paduan Al-Si (seri 4000) Paduan Al-Si termasuk jenis yang tidak dapat diperlaku-panaskan. Jenis ini dalam keadaan cair mempunyai sifat mampu alir yang baik dan dalam proses pembekuannya hampir tidak terjadi retak. Karena sifat sifatnya, maka paduan jenis Al-Si banyak digunakan sebagai bahan atau logam las dalam pengelasan paduan aluminium baik paduan cor maupun paduan tempa. (5) Jenis paduan Al-Mg (seri 5000) Paduan Al-Si termasuk jenis yang tidak dapat diperlaku-panaskan., tetapi mempunyai sifat yang baik dalam daya tahan korosi, terutama korosi oleh air laut dan dalam sifat mampu lasnya. Paduan Al-Mg banyak digunakan tidak hanya dalam konstruksi umum, tetapi juga untuk tangki tangki penyimpanan gas alam cair dan oksigen cair. (6) Jenis paduan Al-Mg-Si (seri 6000) Paduan ini termasuk dalam jenis yang dapat diperlaku-panaskan dan mempunyai sifat mampu-potong, mampu-las dan daya tahan korosi yang cukup. Sifat yang kurang baik dari paduan ini adalah terjadinya pelunakan pada daerah las sebagai akibat dari panas pengelasan yang timbul. (7) Jenis paduan Al-Zn (seri 7000) Paduan ini termasuk jenis yang dapat diperlaku-panaskan. Biasanya ke dalam paduan pokok al-zn ditambahkan Mg, Cu dan Cr. Kekuatan tarik yang dapat dicapai lebih dair 50 kg/mm 2, sehingga paduan ini dinamakan juga ultra duralumin. Berlawanan dengan kekuatan tariknya, sifat mampu-las dan daya tahannya terhadap korosi kurang menguntungkan. Buku Informasi Versi: 2009 Halaman: 23 dari 33

25 Sub Bidang Dalam waktu akhir akhir ini paduan Al-Zn-Mg mulai banyak digunakan dalam konstruksi las, karena jenis ini mempunyai sifat mampu las dan daya tahan korosi yang lebih baik daripada paduan dasar Al-Zn. Disamping itu juga pelunakan pada daerah las dapat mengeras kembali karena pengerasan alamiah. b) Standar Opersional Prosedur 1) Maksud Dan Tujuan Untuk menetapkan sistem pada proses identifikasi material guna mempermudah melacak material dan pengelolaan material yang dibutuhkan didalam menunjang kegiatan unit kerja. 2) Dokumen Terkait (a) Pedoman Sistem Manajemen Mutu. (b) Pedoman Standar Kerja 3) Ruang Lingkup Standard Kerja ini digunakan di lingkungan unit kerja yang melakukan persiapan material 4) Prosedur Dalam pemeriksaan material dan penandaan, maka : (a) Raw Material Unit kerja Perencanaan Pekerjaan bekerja sama dengan inspector untuk memeriksa material dari tanda material yang didasarkan pada spesifikasi, number dan grade dari material serta data dari sertifikat material tersebut. (b) Bagian-Bagian Raw Material Inspector menandai material yang sudah selesai diinspeksi untuk proses penandaan (marking ). Pimpinan unit kerja penandaan bersama pemeriksa digudang menandatangani surat tugas sebagai bukti telah selesai melaksanakan proses identifikasi material. Pimpinan unit kerja penandaan selaku penanggung jawab terhadap identifikasi material melakukan penandaan dengan suatu cara tanpa merusak dan tanda identifikasi tersebut tidak hilang sampai pekerjaan selesai. Penandaan nomor item material sebaiknya menggunakan paint marker atau dengan stamping besi sebelum pemotongan dan sebaiknya dipertahankan sampai dengan periode fabrikasi selesai. Dalam hal penandaan identifikasi, apabila tanda asli akan terpotong karena dipecah menjadi beberapa bagian, maka sebelum dipotong tanda tersebut dipindahkan ke suatu lokasi Buku Informasi Versi: 2009 Halaman: 24 dari 33

26 Sub Bidang pada material sehingga terlihat jelas pada tiap bagian material yang di potong. Setelah equipment selesai ditandai dengan nomor equipment sebaiknya ditempatkan sesuai kelompok induk seperti head, shell dan channe (c) Sisa Material Material sisa yang relatif besar baik yang selesai proses gas cutting atau yang tidak diperlukan karena telah mencukupi berdasarkan permintaan yang ada, maka ditempatkan pada tempat tertentu dan ditandai untuk memudahkan pengecekan/identifikasi. Untuk material yang relatif kecil, hendaknya ditempatkan pada tempat tertentu untuk memudahkan dalam proses scrapping 3. Memahami penggunaan produk logam ferro dan non ferro a) Pengetahuan Tiga puluh tahun yang lalu sewaktu persyaratan servise pada umumnya tidak begitu kritis dibandingkan dengan sekarang, baja karbon cukup memadai untuk penggunaan bejana tekan, tangki dan perpipaan pada industri kimia, kilang minyak dan industri industri lainnya. Keadaan ini telah banyak berubah secara radikal, sekarang berbagai ragam bahan fero dan non fero yang mengandung unsur unsur paduan digunakan dalam manufaktur bahan pelat, pipa dan tube. Spesifikasi yang banyak digunakan dalam manufakturing adalah spesifikasi dari ASME, ASTM, API, Jis. DIN. Pada pemilihan bahan harus dipertimbangkan bahan yang paling ekonomis tetapi yang memenuhi persyaratan kondisi servise menurut standar. Pada pemilihan bahan harus dipertimbangkan soal suhu, tekanan, tingkat, tegangan, korosi, ukuran, kelelahan termal, kelelhan meknis. Pelat dan pipa baja karbon terdiri dari berbgai spesifikasi yang menunjukan berbagai tingkat mutu. Misalnya untuk aplikasi yang kritis dispesifikasikan baja karbon ASTM A-106. Pipa baja karbon ini tak berkampuh las dan dideoksidasi dengan silikon. Pipa baja karbon A 53 terdiri dari tak berkampuh las dan berkampuh las. Kadang kadang kampuhnya mengandung takik takik, pada service yang cukup kritis pipa A 53 ini sering mengalmi kerusakan (failure). Hal ini dapat dicegah atau dikurangi dengan menggunakan baja karbon A-106. Penyebab kerusakan pada pipa A-53 pada umumnya berhubungan dengan terjadinya getastakik, kelelahan termal atau kelelahan mekanis. Bahan untuk ketel uap dan bejana tekan a. Pemilihan bahan untuk ketel uap dan bejana tekan Memilih bahan yang cocok untuk ketel uap dan bejan tekan adalah suatu hal yang penting, pemilihan bahan yang salah dapat mengakibatkan hal-hal yang tidak dimilikkan. Dahulu tekanan kerja dalam ketek uap maksimum sekitar 15 atm sehingga syarat bahan yang ditentukan tidak begitu berat. Sekarang banyak digunakan ketel uap dengan tekanan tinggi Buku Informasi Versi: 2009 Halaman: 25 dari 33

27 Sub Bidang atm dan suhu uap panas lanjut o C. Untuk takana dan suhu yang tinggi diperlukan bahan dengan syarat yang lebih tinggi. Hal ini dapat digunakan baja paduan dengan kuat tarik yang tinggi, akan tetapi masih cukup liat dan tahan panas. Nikel (Ni), Khrom (Cr), Mangan (Mn), Molisdin (Mo) adalah unsur-unsur paduan untuk memperbaiki sifat baja ketel. Kadar Ni bervariasi antara 1-5 %, Cr sampai 1%, Mn 0,9-1,3% dan Mo 0,25-0,5%. Untuk ketel yang mengalami 500 O C digunakan baja Mo. Dengan kadar Mo yang jauh lebih rendah daripada kadar Ni dapat mencapai sifat kuat yang tinggi sama seperti paduan Cr dan Ni, oleh karena itu baja Cr-Mo lebih banyak digunakan daripada Cr-Ni. Pada baja paduan dapat terjadi korosi interkrestalin yang disebabkan oleh terjadinya karbida khrom terjadi pada pemanasan bahan antara o C. Pada pengelasan dapat terjadi karbida khron pada batas-batas kristal sekitar las (daerah terpengaruh panas) sehingga tidak tahan terhadap korosi. Kadar C yang tinggi, kadar Cr yang rendah dan pemanasan yang lama pada suhu antara o C adalah faktor-faktor yang dapat mendorong pembentukan karbida khrom. Kelompok baja karbon untuk plat ketel terdiri dari : grade H I, H II, H III, H IV sedangkan kelompok baja paduan rendah terdiri dari grade 17 Mn 4, 19 Mn 5, 15 Mo 3, dan 13 Cr Mo 44. Pada kelompok baja karbon, makin tinggi kadar karbonnya makin tinggi kuat tariknya dan batas ulurnya, tetapi makin rendah perpanjangan dan nilai charpynya. Penambahan karbon untuk menaikkna kuat tariknya, akan tetapi mengurangi sifat liatnya. Jika kita bandingkan antara baja grade H IV, dan Gread 19 Mn 5 maka baja gread H IV kadar karbonnya lebih tinggi akan tetapi kuat tariknya lebih tinggi baja grade 19 Mn 5, karena baja 19 Mn 5 mengandung Mn yang tinggi. Penambahan Mn dapat menaikkan kuat tarik sedangkan sifat liatnya hanya sedikit atau tidak berkurang. Pada kelompok baja paduan selain mengandung unsur-unsur yang biasa terdapat dalam baja ialah C, Mn, Si, P, dan S juga mengandung Mo dan Cr. Panambahan unsur Mo uantuk mendapatkan sifat tahan panas dan Cr untuk menaikkan kuat tarik serta memperbaiki sifat mudah dibentuk. Syarat maksimum kadar P dan S sangat rendah hal ini disebabkan oleh karena P dan S adalah unsur-unsur yang dapat mengakibatkan getas apabila kadarnya terlalu tinggi. Pipa baja untuk ketel uap dibagi dua kelompok ialah kelompok baja karbon dan kelompok baja paduan rendah. b. Penuaan baja karbon rendah ( Mild Steel ) Percobaan-percobaan yang dilakukan dengan plat baja karbon rendah yang dilengkungkan dan diluruskan kembali ternyata menghasilkan kuat tarik dan batas ulur yang lebih tinggi dari semula, bahkan setelah di diamkan beberapa waktu kuat tarik dan batas ulurnya lebih tinggi lagi, sedangkan nilai pukul takik charpynya menurun. Kejadian ini disebut penuaan bahan. Penuaan bahan dapat terjadi : 1. Didiamkan dalam wkatu yang lama sekali tanpa dibebani ( penuaan alamiah ) 2. Telah mengalami perubahan bentuk pada suhu ruang yang selanjutnya didiamkan beberapa waktu. Buku Informasi Versi: 2009 Halaman: 26 dari 33

28 Sub Bidang 3. Telah mengalami perubahan bentuk pada suhu ruang yang selanjtunya dipanaskan pada suhu 200 sampai 300 derajat celcius maka penuaan akan lebih cepat terjadi. 4. Telah mengalami perubahn bentuk pada suhu 150 sampai 500 derajat celcius. Untuk mendapatka baja yang tahan terhadap penuaan pada waktu proses peleburan ditambahkan silikon dan aluminium. Silikon akan mengikat oksigen membentuk oksida silikon yang dapat di pisahkan sebagai terak, sedangkan aluminium mengikat nitrogen membentuk nitrida aluminium, jenis baja ini disebut Killed Steel yang ketangguannya lebih baik dan lebih tahan terhadap penuaan serta getas alkali. 4. Memeriksa/ mengevaluasi karakteristik dan penggunaan bahan dan melaporkan hasil pemeriksaan a) Pengetahuan 1) Memeriksa dan Mengidentifikasi Bahan yang Diterima Apakah sesuai dengan Laporan Uji dan dengan Spesifikasi yang disyaratkan Identifikasi dari bahan umpamanya bahan pelat untuk bejana tekan menurut ASTM - A 20/A 20 M - 84a atau ASME Code Section II Part A-SA-20 "General Requirements for Steel Plates for Pressure Vessel" dilakukan dengan penyetempelan (Stamped) atau dicap (Stenciled), yang mencantumkan nama atau markah pabrik pembuat, nomor leburan dan nomor "Slab", nomor Spesifikasi dan Grade. Apabila suatu pelat dipotong untuk sesuatu keperluan, sehingga pada sisa potongan pelat tidak terdapat tanda-tanda identifikasi lagi, maka sisa potongan pelat harus diberi tanda tanda identifikasi yang sesuai dengan aslinya. 2) Memeriksa Kemungkinan Adanya Ketidaksempurnaan seperti Cacat - Cacat Permukaan Laminasi dan sebagainya atau Terdapat Penyimpangan Ukuran pada Bahan. Cacat permukaan dan laminasi pada batas-batas tertentu menurut standar spesifikasi masih diperkenankan atau harus direparasi, pula penyimpangan ukuran dan toleransinya. Oleh karena itu pemeriksaan cacat - cacat tersebut harus selalu menggunakan standar spesifikasi yang disyaratkan. 3) Memeriksa Cara Penyimpanan Bahan Pengisi Las (Filler Materials) Elektroda terbungkus (Covered Arc Welding Elektrodes) sangat peka terhadap lembab, maka dari itu tempat penyimpanan harus kering. Menurut AWS Spesifikasi A 5.1 kondisi penyimpanan untuk elektrode las terbungkus baja karbon rendah (Mild Steel Covered Arc Welding Elektrodes) adalah seperti pada tabel 4.1 di bawah ini : Buku Informasi Versi: 2009 Halaman: 27 dari 33

29 Sub Bidang Tabel 4.1 Kondisi Penyimpanan dan Pemanasan Ulang (Rebake) untuk Elektroda Las Terbungkus Baja Karbon Rendah Klasifikasi A W S E 6010, E 6011 Kondisi Penyimpanan Kondisi Ruangan (Normal) 27 0 C C (80 0 F F) 20-60% kelembaban relatif Peti Pemanas Pemanasan Ulang Untuk kondisi penyimpanan dan pemanasan ulang harus dikonsultasikan pada pemasok. E 6012, E 6013 E 6020, E 6027 E 7014, E C C (80 0 F F) 50% maksimum kelembaban relatif 11 0 C C 20 0 F F) diatas suhu ruang C C (275 0 F F) selama 1 jam E 7018, E C C (80 0 F F) 50% maksimum kelembaban relatif 27 0 C C 50 0 F F) diatas suhu ruang C C (650 0 F F) selama 1 jam E 7015, E C C (80 0 F F) 50% maksimum kelembaban relatif 27 0 C C 50 0 F F) diatas suhu ruang C C (550 0 F F) selama 1 jam Pemanasan ulang atau Rebake dilakukan apabila pengemas elektrode las telah terbuka. Biasanya dilakukan sebelum dipakai. 4) Memeriksa Order - Pembelian (Purchase Order) Untuk meyakinkan bahwa spesifikasi logam dasar elektrode las dan Welding Consumbles lainnya yang disyaratkan dicantumkan pada order pembelian, maka order pembelian perlu diperiksa. Pada order pembelian harus dicantumkan spesifikasi menurut standar yang digunakan dan disebut pula Grade atau kelasnya. Umpamanya sebagai contoh dipakai bahan dasar pelat baja menurut ASTM, maka harus dicantumkan nomor ASTM, misalnya ASTM-A 515 M, Grade 415, dan tebalnya harus dicantumkan. Sebagai contoh lainnya, misalnya untuk elektrode las menggunakan Standar AWS maka harus dicantumkan nomor AWS-A 5.1 dan nomor klasifikasi umpamanya E.7018 dan juga ukurannya. Buku Informasi Versi: 2009 Halaman: 28 dari 33

30 Sub Bidang 5) Memeriksa Laporan Uji (Mill Test Sheet) dari bahan (Logam Dasar) yang diterima Pemasok bahan harus menyertakan laporan-uji dari bahan. Dalam laporan uji tercantum nomor leburan (heat number), komposisi kimia, sifat sifat mekanis dan kondisi bahan (as rolled, normalized dan sebagainya). Laporan uji diperiksa apakah sesuai dengan spesifikasi yang disyaratkan. b) Sikap Kerja Sikap kerja yang perlu dilakukan dalam memeriksa/ mengevaluasi karakteristik dan penggunaan bahan dan melaporkan hasil pemeriksaan adalah tindakan sadar dari seorang pemeriksa atau inspektur bahwa dia mempunyai kewajiban tidak hanya terhadap pemberi kerja, akan tetapi terhadap umum yang keamnannya atau keselamatannya tergantung dari efektifitasnya tugas yang dilakukan. Untuk memelihara integritas dan kemampuan/ketrampilan dalam melakukan inspeksi karakteristik dan penggunaan bahan, pemeriksa harus mengetahui dan sadar atas prinsip prinsip intergritas, pertanggung jawaban terhadap umum, pernyataan atas dasar data atau fakta dan menghindari perselisihan kepentingan c) Standar posedur operasional 1) Maksud dan Tujuan Standard dipakai sebagai pedoman dalam menentukan keberterimaan suatu material / suku cadang / komponen / pesawat / hasil kerja, sebelum dilanjutkan proses berikutnya. 2) Ruang Lingkup Dengan diterbitkannya standard ini, maka Petunjuk Kerja yang bertentangan dengan petunjuk kerja ini tidak berlaku lagi 3) Prosedur (a) Pemeriksaan visual dilaksanakan pada suatu kondisi material / suku cadang / komponen / hasil kerja dalam keadaan : (1) Bersih (2) Jelas / terang (3) Dilengkapi dengan dokumen acuan (b) Pemeriksaan visual diawaii dengan melihat kondisi phisik daripada material / suku cadang / komponen / hasil kerja, dimana tujuannya adalah memastikan tidak adanya kerusakan penyimpangan. Kerusakan penyimpangan bisa berupa : Buku Informasi Versi: 2009 Halaman: 29 dari 33

31 Sub Bidang (1) Kerusakan diakibatkan karena mekanik (bengkok : patah dli.) (2) Kerusakan thermis (terbakar, mengelupas dll.) (3) Kerusakan kimia (karat : berubah warna dll.) (4) Penyimpangan hasil kerja (5) Untuk meyakinkan tentang keberterimaannya, pemeriksaan visual dilanjutkan dengan mengacu kepada Dokumen yang telah ditetapkan. Pemeriksaan ini dilaksanakan dengan cara membandingkan antara Dokumen Acuanyang ada dengan kondisi material / sucad / komponen Buku Informasi Versi: 2009 Halaman: 30 dari 33

32 Sub Bidang BAB IV SUMBER-SUMBER LAIN YANG DIPERLUKAN UNTUK PENCAPAIAN KOMPETENSI A. Sumber-Sumber Perpustakaan 1. Daftar Pustaka a) Senji Ohyabu dan Yoshikazu Kubokawa, Politeknik Pusat Chiba, Welding Textbook, Lembaga Pelatihan Luar Negeri (OVTA ), Chiba Jepang 1990 b) Katsuhiko Yasuda, Lembaga Pelatihan Kejuruan, Instruction Manual Welding Techniques, 1-1 Hibino, Chiba 260 Jepang 1985 c) Takuo Araki, Pusat Pelatihan Kejuruan Lanjut Narita, Workshop Manual Welding, 1-1, Hibino, Chiba 260 Jepang 1985 d) Hery Sunaryo, Ir. Teknologi Pengelasan Kapal. Departemen Pendidikan Nasional, Jakarta Buku Referensi a) Harsono Wiryosumarto, Prof. Dr. Ir Dan Toshie Okumura Prof. Dr. Teknologi Pengelasan Logam, Jakarta 2000 B. Daftar Peralatan/Mesin Dan Bahan 1. Daftar Peralatan/Mesin No. Nama Peralatan/Mesin Keterangan 1. Gerinda listrik 2. Kikir ukuran kasar 3. Mesin potong jig saw 4. Brander potong manual 5. Mesin potong circular 6. Alat pengujian merusak (destructive test) Buku Informasi Versi: 2009 Halaman: 31 dari 33

33 Sub Bidang 2. Daftar Bahan No. Nama Bahan Keterangan 1. Material baja karbon 2. Material tahan karat 3. Material baja tuang 4. Material aluminium 5. Material Cu-Ni-Fe Buku Informasi Versi: 2009 Halaman: 32 dari 33

34 Sub Bidang TIM PENYUSUN No. Nama Institusi Keterangan 1. Hery Sunaryo PT. PAL Indonesia 2. Zainuddin PT. PAL Indonesia 3. Triyogo PT. PAL Indonesia 4. Eko Murmantono PT. PAL Indonesia 5. Yedi Suparno PT. PAL Indonesia 6. M. Zaed Yuliadi PT. PAL Indonesia 7. Nur Syamsul PT. PAL Indonesia 8. Eko Rahayu H. PT. PAL Indonesia 9. Sukini PT. PAL Indonesia 10. Irani Mulyawati PT. PAL Indonesia Buku Informasi Versi: 2009 Halaman: 33 dari 33

35 MODUL PELATIHAN BERBASIS KOMPETENSI SUB SEKTOR INDUSTRI BARANG DARI LOGAM SUB BIDANG PENGELASAN SMAW MENGENAL KARAKTERISTIK DAN PENGGUNAAN BAHAN BUKU KERJA DEPARTEMEN TENAGA KERJA DAN TRANSMIGRASI R.I. DIREKTORAT JENDERAL PEMBINAAN PELATIHAN DAN PRODUKTIVITAS Jl. Jend. Gatot Subroto Kav. 51 Lt. 6.A Jakarta Selatan