indonesia australia partnership for skills development · web view- baja paduan ( temper rendah,...

136
Indonesia Australia Partnership for Skills Development Batam Institutional Development Project Paket Pembelajaran dan Penilaian Kode Unit : BSDC-0209 PENGETAHUAN BAHAN (Material Science)

Upload: phungthuan

Post on 13-Mar-2019

218 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Indonesia Australia Partnership for Skills Development Batam Institutional Development Project

Paket Pembelajaran dan Penilaian

Kode Unit : BSDC-0209

PENGETAHUAN BAHAN (Material Science)

( Agustus 2001 )

Daftar IsiBAB 1 PENGANTAR..........................................................................................................1

Selamat Berjumpa di Buku Pedoman ini !...................................................................1Persyaratan Minimal Kemampuan Membaca, Menulis & Berhitung............................1Definisi.........................................................................................................................1Berapa Lama Mencapai Kompetensi ?........................................................................2Simbol..........................................................................................................................2Terminologi..................................................................................................................2

BAB 2 ARAHAN BAGI PELATIH.......................................................................................5

Peran Pelatih................................................................................................................5Strategi Penyajian........................................................................................................5Alat Bantu yang Dibutuhkan untuk Menyajikan Kompetensi Ini...................................5Peraturan.....................................................................................................................6Sumber-sumber untuk Mendapatkan Informasi Tambahan.........................................6

BAB 3 STANDAR KOMPETENSI.......................................................................................7

Judul Unit.....................................................................................................................7Deskripsi Unit...............................................................................................................7Kemampuan Awal........................................................................................................7Elemen Kompetensi dan Kriteria Unjuk Kerja..............................................................7Variabel........................................................................................................................8Pengetahuan dan Keterampilan Pokok.......................................................................9Konteks Penilaian........................................................................................................9Aspek Penting Penilaian..............................................................................................9Keterkaitan dengan Unit Lain.......................................................................................9Kompetensi Kunci yang akan Didemonstrasikan dalam Unit Ini................................10Tingkat Kemampuan yang Harus Ditunjukkan dalam Menguasai Kompetensi ini.....10

BAB 4 STRATEGI PENYAJIAN.......................................................................................11

A Rencana Materi..................................................................................................11B Cara Mengajarkan Standar Kompetensi............................................................13C Materi Pendukung untuk Pelatih........................................................................17

Lembar Informasi............................................................................................18Tugas..............................................................................................................53Transparansi...................................................................................................55

BAB 5 CARA MENILAI UNIT INI.......................................................................................84

Apa yang Dimaksud dengan Penilaian ?...................................................................84Apa yang Dimaksud dengan Kompeten?..................................................................84Pengakuan Kompetensi yang Dimiliki........................................................................84Kualifikasi Penilai.......................................................................................................84Ujian yang Disarankan...............................................................................................85Checklist yang Disarankan Bagi Penilai....................................................................94Lembar Penilaian.......................................................................................................95

Indonesia Australia Partnership for Skills Development Batam Institutional Development Projectdocument.doc

Daftar Isi

Indonesia Australia Partnership for Skills Development Batam Institutional Development Projectdocument.doc

Bab 1 Pengantar

BAB 1 PENGANTAR

Selamat Berjumpa di Buku Pedoman ini !Buku Paket Pembelajaran dan Penilaian ini menggunakan sistem pelatihan berdasarkan kompetensi untuk mengajarkan keterampilan ditempat kerja, yakni suatu cara yang secara nasional sudah disepakati untuk penyampaian keterampilan, sikap dan pengetahuan yang dibutuhkan dalam suatu proses pembelajaran. Penekanan utamanya adalah tentang apa yang dapat dilakukan seseorang setelah mengikuti pelatihan. Salah satu karakteristik yang paling penting dari pelatihan yang berdasarkan kompetensi adalah penguasaan individu secara aktual di tempat kerja.

Pelatih harus menyusun sesi-sesi kegiatannya sesuai dengan : kebutuhan peserta pelatihan persyaratan-persyaratan organisasi waktu yang tersedia untuk pelatihan situasi pelatihan.

Strategi penyampaian dan perencanaan sudah dipersiapkan oleh pelatih untuk peserta pelatihan. Masalah yang disarankan akan memberikan suatu indikasi tentang apa yang harus dicantumkan dalam program tersebut untuk memenuhi/mencapai standar kompetensi.

Strategi pembelajaran dan penilaian yang dipersiapkan dalam unit ini tidaklah bersifat wajib namun digunakan sebagai pedoman. Peserta pelatihan didorong untuk memanfaatkan pengetahuan dan pengalaman industri mereka. Contoh-contoh produk industri lokal atau hasil pengembangan sumber-sumber yang mereka miliki, dapat membantu dalam menyesuaikan materi dan memastikan relevansi pelatihan.

Persyaratan Minimal Kemampuan Membaca, Menulis & BerhitungUntuk melaksanakan pelatihan secara efektif dan agar dapat mencapai standar kompetensi diperlukan tingkat kemampuan minimal dalam membaca, menulis dan menghitung berikut:

Kemampuan membaca dan menulis

Kemampuan baca, interpretasi dan membuat teks.

Kemampuan menggabungkan informasi untuk dapat menafsirkan suatu pengertian

Kemampuan menghitung

Kemampuan minimal untuk menggunakan matematika dan simbol teknik, diagram dan terminologi dalam konteks umum dan yang dapat diprediksi serta dimungkinkan untuk mengkomunikasikan keduanya yaitu antara matematik dan teknik.

DefinisiSeseorang yang berkeinginan untuk memperoleh kompetensi seharusnya berkenan manamakan dirinya sebagai peserta latih. Dalam situasi pelatihan, anda dapat ditempatkan sebagai peserta, pelajar atau sebagai peserta, sehingga seorang pengajar kompetensi ini adalah sebagai pelatih. Sebaliknya, dalam situasi pelatihan anda juga dapat ditempatkan sebagai guru, mentor, fasilitator atau sebagai supervisor.

Indonesia Australia Partnership for Skills Development Page 1Batam Institutional Development Projectdocument.doc

Bab 1 Pengantar

Berapa Lama Mencapai Kompetensi ?Dalam sistem pelatihan berdasarkan kompetensi, fokusnya harus tertuju kepada pencapaian suatu kompeterisi/keahlian, bukan pencapaian pada pemenuhan waktu tertentu; dengan demikian dimungkinkan peserta pelatihan yang berbeda memerlukan waktu yang berbeda pula untuk mencapai suatu kompetensi tertentu.

SimbolDalam keseluruhan paket pelatihan akan kita lihat beberapa simbol. Berikut penjelasan tentang simbol :

Simbol Keterangan

HO Handout ( Pegangan Peserta )

OHTOverhead Transparansi yang dapat digunakan dalam penyampaian materi pelatihan

Penilaian Penilaian kompetensi yang harus dikuasai

Tugas Tugas / kegiatan atau aktivitas yang harus diselesaikan.

TerminologiAkses dan KeadilanMengacu kepada fakta bahwa pelatihan harus dapat diakses oleh setiap orang tanpa memandang umur, jenis kelamin, sosial, kultur, agama atau latar belakang pendidikan.

PenilaianProses formal yang memastikan pelatihan memenuhi standard-standard yang dibutuhkan oleh industri. Proses ini dilaksanakan oleh seorang penilai yang memenuhi syarat (cakap dan berkualitas) dalam kerangka kerja yang sudah disetujui secara Nasional.

PenilaiSeseorang yang telah diakui/ditunjuk oleh industri untuk menilai/menguji para tenaga kerja di suatu area tertentu.

KompetenMampu melakukan pekerjaan dan memiliki keterampilan, pengetahuan dan sikap yang diperlukan untuk melaksanakan pekerjaan secara efektif ditempat kerja serta sesuai dengan standard yang sudah ditetapkan.

Pelatihan Berdasarkan KompetensiPelatihan yang berkaitan dengan kemampuan seseorang dalam menguasai suatu kompetensi/ keahlian secara terukur dan mengacu pada standard yang sudah ditetapkan.

Aspek Penting Penilaian

Indonesia Australia Partnership for Skills Development Page 2Batam Institutional Development Projectdocument.doc

Bab 1 Pengantar

Menerangkan fokus penilaian dan poin-poin utama yang mendasari suatu penilaian.

Konteks PenilaianMenetapkan dimana, bagaimana dan dengan metode apa penilaian akan dilaksanakan.

Elemen KompetensiElemen atau Sub-Kompetensi adalah keterampilan-keterampilan yang membangun suatu unit kompetensi.

Acuan Penilaian Acuan penilaian adalah garis pedoman tentang bagaimana sebuah unit kompetensi harus dinilai.

AdilTidak merugikan para peserta tertentu.

FleksibelTidak ada pendekatan tunggal terhadap penyampaian dan penilaian unjuk kerja dalam sistem pelatihan berdasarkan kompetensi.

Penilaian FormatifKegiatan penilaian berskala kecil yang dilakukan selama pelatihan, yaitu untuk membantu dalam memastikan bahwa pelajaran dilaksanakan secara baik dan adanya umpan balik kepada peserta tentang kemajuan yang mereka capai.

Kompetensi KunciKompetensi yang menopang seluruh unjuk kerja dalam suatu pekerjaan. Ini meliputi: mengumpulkan, menganalisis, mengorganisasikan dan mengkomunikasikan ide-ide dan informasi, merencanakan dan mengorganisasikan aktifitas, bekerja dengan orang lain dalam sebuah tim, memecahkan masalah penggunaan teknologi, menggunakan ide-ide teknik-matematis .

Kompetensi-kompetensi ini digolongkan ke dalam tingkat yang berbeda sebagai berikut:

Strategi PenyajianStrategi panyajian adalah dengan menyediakan informasi yang diperlukan tentang bagaimana melaksanakan pelatihan berdasarkan program yang dilaksanakan di tempat kerja dan/atau di tempat pelatihan/ organisasi yang bersangkutan.

Keterkaitan dengan Unit Lain

Indonesia Australia Partnership for Skills Development Page 3Batam Institutional Development Projectdocument.doc

Tingkat kemampuan yang harus ditunjukkan dalam menguasai kompetensi ini

Tingkat Karakteristik

1 Tugas-tugas rutin dalam prosedur sudah tercapai dan secara periodik kemajuannya diperiksa oleh supervisor.

2 Tugas-tugas yang Iebih luas dan lebih kompleks dengan peningkatan kemampuan diri untuk menangani pekerjaan secara otonomi. Supervisor melakukan pengecekan-pengecekan atas penyelesaian pekerjaan.

3 Bertanggung jawab atas aktifitas-aktifitas yang kompleks dan non-rutin yang diarahkan dan bertanggung jawab atas pekerjaan orang lain.

Bab 1 Pengantar

Menerangkan peran suatu unit dan tempatnya dalam susunan kompetensi yang ditetapkan oleh industri. Hal ini juga memberikan pedoman tentang unit lain yang dapat dinilai bersama.

Standar Kompetensi NasionalKompetensi-kompetensi yang sudah disepakati secara nasional dan standar-standar penampilan kerja yang dijadikan acuan oleh segala fihak dalam melakukan suatu pekerjaan.

Kriteria Unjuk kerja Kriteria-kriteria atau patokan yang digunakan untuk menilai apakah seseorang sudah mencapai suatu kompetensi dalam suatu unit kompetensi.

VariabelPenjelasan tentang rincian tempat pelatihan dengan perbedaan konteks yang mungkin dapat diterapkan pada suatu unit kompetensi tertentu.

Reliabel Menggunakan metode-rnetode dan prosedur-prosedur yang menguatkan terhadap standar kompetensi dan tingkatannya diinterpretasikan serta diterapkan secara konsisten kepada seluruh konteks dan seluruh peserta pelatihan.

ValidPenilàian terhadap fakta-fakta dan kriteria unjuk kerja yang sama akan menghasilkan hasil akhir penilaian yang sama dari penilai yang berbeda.

Pengakuan Kemampuan yang Dimiliki (RCC- Recognition of Current Competence)Pengakuan akan keterampilan, pengetahuan dan kemampuan sesseorang yang telah dicapainya. (lihat RPL)

Pengakuan Terhadap Pengalaman Belajar (RPL- Recognition of Prior Learning)Pengakuan terhadap hasil belajar sebelum mempelajari suatu unit kompetensi untuk mendukung pencapaian unit kompetensi tersebut. Hal tersebut biasanya adalah kompetensi yang berkaitan dengan standar kompetensi industi dan juga berkaitan dengan pembelajaran dan pelatihan sebelumnya. (lihat RCC)

Penilaian SumatifPenilaian ini dilakukan setetah pelatihan unit kompetensi selesai, yakni untuk memastikan bahwa peserta pelatihan sudah mencapai kriteria unjuk kerja.

Peserta Orang yang menerima / mengikuti pelatihan.

Pelatih Orang yang memberikan pelatihan.

Pengetahuan dan Keterampilan PokokDefinisi atau uraian tentang keterampilan dan pengetahuan yang dibutuhkan untuk mencapai suatu keahlian/keterampilan pada tingkat yang telah ditetapkan

Deskripsi UnitGambaran umum tentang program pembelajaran/ kompetensi yang hendak dicapai.

Indonesia Australia Partnership for Skills Development Page 4Batam Institutional Development Projectdocument.doc

Bab 2 Arahan Bagi Pelatih

BAB 2 ARAHAN BAGI PELATIH

Peran PelatihSalah satu peran anda sebagai pelatih atau guru adalah memastikan standar pelayanan yang tinggi melalui pelatihan yang efektif. Untuk memastikan bahwa anda siap bekerja pada kompetensi ini dengan peserta pelatihan, pertimbangkanlah pertanyaan-pertanyaan berikut ini:

Seberapa yakin anda tentang pengetahuan dan ketrampilah anda sendiri yang dibutuhkan untuk menyampaikan setiap elemen?

Apakah ada informasi atau peraturan baru yang mungkin anda butuhkan untuk diakses sebelum anda memulai pelatihan?

Apakah anda merasa yakin untuk mendemonstrasikan tugas-tugas praktik? Apakah anda akan sanggup menerangkan secara jelas tentang pengetahuan

pendukung yang dibutuhkan oleh peserta pelatihan untuk melakukan pekerjaan mereka secara tepat?

Apakah anda menyadari ruang Iingkupan situasi industri dimana kompetensi ini mungkin diterapkan?

Apakah anda menyadari tentang bahasa, kemampuan membaca dan menulis serta keterampilan memahami dan menggunakan matematika peserta pelatihan yang dibutuhkan untuk mendemonstrasikan kompetensi dalam standard kompetensi ini ?

Apakah anda menyadari tentang kemampuan membaca gambar peserta pelatihan yang dibutuhkan untuk mendemonstrasikan kompetensi dalam standard kompetensi ini ?

Sudahkah anda pertimbangkan isu-isu yang wajar dan dapat diterima dalam merencanakan penyampaian program pelatihan ini?

Strategi PenyajianVariasi kegiatan pelatihan yang disarankan untuk penyampaian kompetensi ini meliputi :

pengajaran ( tatap muka ) tugas-tugas praktik tugas-tugas proyek-proyek studi kasus melalui media (video, referensi, dll ) kerja kelompok bermain peran dan simulasi. kunjungan/ kerja industri

Pelatih harus memilih strategi pelatihan yang Iayak untuk kompetensi yang sedang diberikan, baik situasi maupun kebutuhan pesertanya. Contohnya, jika praktik industri atau magang tidak memungkinkan, beragam simulasi, demonstrasi dan penggunaan multi media mungkin cukup memadai.

Alat Bantu yang Dibutuhkan untuk Menyajikan Kompetensi IniRuang kelas atau ruang belajar memenuhi syarat minimum untuk penyampaian teori kepada peserta pelatihan, papan tulis, OHP dan kelengkapannya, flip chart dan kelengkapannya, dan alat-alat lain yang diperlukan.

Indonesia Australia Partnership for Skills Development Page 5Batam Institutional Development Projectdocument.doc

Bab 2 Arahan Bagi Pelatih

PeraturanPerhatikan peraturan-peraturan atau hukum yang relevan serta panduan yang dapat mempengaruhi kegiatan anda, dan yakinkan bahwa peserta pelatihan anda mengikutinya.

Sumber-sumber untuk Mendapatkan Informasi TambahanSumber-sumber informasi meliputi beberapa kategori berikut ini :

Sumber bacaan yang dapat digunakan :

Judul: Ilmu Bahan Logam

Pengarang: B.J.M Beumer Ing.

Terjamahan B.S. Anwir

Penerbit: Bhratara Jakarta

Tahun Terbit: 1994

Judul: Pengolahan Logam

Pengarang: Drs. Rizal Sani

Penerbit: PPPG Teknologi Bandung

Tahun Terbit: 1997

Judul: Material Science

Pengarang: Australian Nasional Training Authority

Penerbit: Australian Training Products

Tahun Terbit: 1997

Indonesia Australia Partnership for Skills Development Page 6Batam Institutional Development Projectdocument.doc

Bab 3 Standar Kompetensi

BAB 3 STANDAR KOMPETENSIDalam sistem pelatihan, Standar Kompetensi diharapkan dapat menjadi panduan bagi peserta pelatihan atau peserta untuk dapat :

mengidentifikasikan apa yang harus dikerjakan peserta pelatihan mengidentifikasikan apa yang telah dikerjakan peserta pelatihan memeriksa kemajuan peserta pelatihan meyakinkan bahwa semua elemen ( Sub-Kompetensi ) dan kriteria unjuk

kerja telah dimasukkan dalam pelatihan dan penilaian.

Judul UnitPengetahuan Bahan

Deskripsi Unit Unit ini merupakan unit lanjutan yang bertujuan untuk mempersiapkan seorang teknisi las memiliki pengetahuan, keterampilan dan sikap kerja tentang proses las busur manual tahap ketiga pada level III serta penerapannya di industri.

Kemampuan Awal Nil

Elemen Kompetensi dan Kriteria Unjuk Kerja Sub Kompetensi / Elemen Kriteria Unjuk Kerja

1.0 Menguraikan proses pembuatan baja.

1.1 Proses pembuatan besi kasar dijelaskan.

1.2 Macam-macam proses pengolahan dan pembuatan baja diuraikan, meliputi proses pada :

- dapur baja oksigen

- dapur baja terbuka

- dapur baja listrik

1.3 Proses pembentukan baja dan macam-macam produk baja diidentifikasi dan dijelaskan

2.0 Menguraikan tentang macam-macam logam ferro dan non ferro serta penggunaannya.

2.1 Arti dari logam ferro dan non ferro dijelaskan2.2 Macam-macam logam ferro serta penggunaannya

dijelaskan, meliputi :- baja karbon ( rendah, medium dan tinggi )- besi tuang ( kelabu, putih, malleable, SG, spesial )- baja paduan ( temper rendah, weathering, creep resistant,

stainless steel )2.3 Macam-macam logam non ferro serta penggunaannya

dijelaskan, meliputi :- logam berat- logam ringan- logam mulia

3.0 Menguraikan proses-proses perlakuan panas (heat treatment) pada

3.1 Fungsi dan tujuan perlakuan panas pada baja karbon dijelaskan.

Indonesia Australia Partnership for Skills Development Page 7Batam Institutional Development Projectdocument.doc

Bab 3 Standar Kompetensi

Sub Kompetensi / Elemen Kriteria Unjuk Kerja

baja karbon dan baja paduan.

3.2 Berbagai jenis perlakuan panas pada baja diidentifikasi dan diuraikan.

3.3 Metode-metode pemanasan dan perlakuan panas diidentifikasi dan dijelaskan.

4.0 Menguraikan tentang pengendalian dan jaminan mutu

4.1 Tujuan dari pengendalian dan jaminan mutu dijelaskan.

4.2 Kegunaan pengendalian dan jaminan mutu di uraikan..

Variabel

Unit ini bermaksud memberikan pengetahuan yang mendasari untuk mamahami lebih dalam tentang bahan-bahan dan proses pengolahan serta karakteristik penggunaannya dalam bidang las dan fabrikasi logam.

a. Sasarannya adalah macam-macam bahan yang secara luas digunakan di bengkel pada industri-industri manufaktur di linkungan Pulau Batam dan Bintan serta Indonesia umumnya.

b. Penekanan dari unit ini adalah hal-hal yang mendasari pengetahuan tentang proses pengolahan bahan logam dan penggunaannya di dunia industri/ manufaktur.

c. Pelatihan dapat dilaksanakan di ruang kelas dan/ atau laboratorium bahan (khususnya logam) atau di industri / lembaga diklat yang relevan dengan persyaratan ; Tersedia ruang kelas/ laboratorium bahan logam dan ruang guru yang

sebaiknya saling berdekatan. Tersedia contoh-contoh bahan. Tersedia sumber-sumber belajar dan media pembelajaran. Lingkungan belajar yang sehat dan aman dengan ventilasi/ sirkulasi udara

yang memadai. Pencahayaan yang cukup.

Indonesia Australia Partnership for Skills Development Page 8Batam Institutional Development Projectdocument.doc

Bab 3 Standar Kompetensi

Pengetahuan dan Keterampilan PokokPokok-pokok pengetahuan dan keterampilan yang harus dinilai penguasaan dan penampilannya adalah sebagai berikut :

Pembuatan Baja:- pembuatan besi kasar

- proses pembuatan baja

- proses pembentukan baja

- bentuk-bentuk produk baja

Logam Ferro dan Non Ferro :- logam ferro ( baja karbon, besi tuang, baja paduan )

- logam non ferro ( logam berat, logam ringan, logam mulia )

Perlakuan Panas :- fungsi dan tujuan dari perlakuan panas ( heat treatment )

- macam dan metode-metode perlakuan panas ( sebelum dan setelah pengerjaan, menghilangkan tegangan sisa, normalising, anneling serta tempering )

- metode pemanasan

Pengendalian dan Jaminan Mutu :- penanggung jawab terhadap pengendalian dan jaminan mutu

- arti pengendalian dan jaminan mutu

- kegiatan pengendalian dan jaminan mutu

Konteks PenilaianUnit ini dapat dilakukan penilaiannya oleh lembaga pelatihan, asosiasi atau industri tempat bekerja. Penilaian seharusnya meliputi penilaian pokok-pokok pengetahuan dan penilaian kemampuan unjuk kerja dengan beberapa metoda penilaian.

Aspek Penting PenilaianFokus penilaian unit ini akan tergantung pada kebutuhan sektor industri yang mencakup dalam program pelatihan, yaitu :

Adanya integrasi antara teori-praktik. Penekanan pelatihan adalah pemahaman secara utuh terhadap materi

serta pengaplikasiannya dalam pekerjaan las dan fabrikasi logam.. Metode-metode penilain sebaiknya terdiri dari proses dan penerapan. Aplikasi seharusnya berhubungan dengan kegiatan penganalisaan suaru

pekerjaan konstruksi las dan fabrikasi logam.

Keterkaitan dengan Unit LainUnit ini merupakan unit dasar yang membekali pengetahuan untuk memudahkan pemahaman pada unit-unit laian atau yang akan dipelajari pada tingkat berikutnya.

Indonesia Australia Partnership for Skills Development Page 9Batam Institutional Development Projectdocument.doc

Bab 3 Standar Kompetensi

Kondisi unjuk kerja akan membantu memenuhi maksud ini. Sedangkan untuk penyelenggaraan pelatihan bagi industri yang khusus, perlu diupayakan pelatihan khusus juga agar apa yang dibutuhkan industri tersebut dapat dipenuhi.

Kompetensi Kunci yang akan Didemonstrasikan dalam Unit Ini

Kompetensi Umum dalam Unit Ini Tingkat Kompetensi Umum dalam Unit Ini Tingkat

Mengumpulkan, Mengelola dan Menganalisa Informasi

1 Menggunakan Ide-ide dan Teknik Matematika

1

Mengkomunikasikan Ide-ide dan Inforrnasi

1 Memecahkan Masalah 1

Merencanakan dan Mengorganisir Aktifitas-aktifitas

1 Menggunakan Teknologi 1

Bekerja dengan Orang Lain dan Kelompok

1

Tingkat Kemampuan yang Harus Ditunjukkan dalam Menguasai Kompetensi ini

Tingkat Karakteristik1 Melakukan tugas-tugas rutin berdasarkan prosedur yang baku dan tunduk pada

pemeriksaan kemajuannya oleh supervisor.

2 Melakukan tugas-tugas yang Iebih luas dan lebih kompleks dengan peningkatan kemampuan untuk pekeijaan yang dilakukan secara otonom. Supervisor melakukan pengecekan-pengecekan atas penyelesaian pekerjaan.

3 Melakukan aktifitas-aktifitas yang kompleks dan non-rutin, yang diatur sendiri dan bertanggung jawab atas pekerjaan orang lain.

Indonesia Australia Partnership for Skills Development Page 10Batam Institutional Development Projectdocument.doc

Bab 4 Strategi Penyajian A Rencana Materi

BAB 4 STRATEGI PENYAJIAN

A Rencana MateriCatatan: 1. Penyajian bahan, pengajar, peserta dan penilai harus yakin dapat memenuhi seluruh rincian yang tertuang dalam standar

kompetensi.

2. Isi perencanaan merupakan kaitan antara kriteria unjuk kerja dengan pokok-pokok keterampilan dan pengetahuan .

Elemen Jenis Variabel Topik Pelatihan Kegiatan Tampilan

1.0 Menguraikan proses pembuatan baja.

1.1 Proses pembuatan besi kasar dijelaskan.

1.2 Macam-macam proses pengolahan dan pembuatan baja diuraikan, meliputi proses pada :

- dapur baja oksigen

- dapur baja terbuka

- dapur baja listrik

1.3 Proses pembentukan baja dan macam-macam produk baja diidentifikasi dan dijelaskan

Pembuatan Baja:- Pembuatan besi kasar

- Proses pembuatan baja

- Proses pembentukan baja

- Bentuk-bentuk produk baja

Penyajian

Tanya-jawab

Diskusi

Handout

OHT

Tugas

2.0 Menguraikan tentang macam-macam logam ferro dan non ferro serta penggunaannya.

2.1 Arti dari logam ferro dan non ferro dijelaskan

2.2 Macam-macam logam ferro serta penggunaannya dijelaskan, meliputi :- baja karbon ( rendah, medium

dan tinggi )- besi tuang ( kelabu, putih,

malleable, SG, spesial )- baja paduan ( temper rendah,

weathering, creep resistant, stainless steel )

Logam Ferro dan Non Ferro :- Logam ferro : - baja karbon - besi tuang - baja paduan- Logam non ferro : - logam berat - logam ringan - logam mulia

Penyajian

Tanya jawab

Diskusi

Handout

OHT

Tugas

Indonesia Australia Partnership for Skills Development Page 11Batam Institutional Development Projectdocument.doc

Bab 4 Strategi Penyajian A Rencana Materi

Elemen Jenis Variabel Topik Pelatihan Kegiatan Tampilan

2.3 Macam-macam logam non ferro serta penggunaannya dijelaskan, meliputi :- logam berat- logam ringan- logam mulia

3.0 Menguraikan proses-proses perlakuan panas (heat treatment) pada baja karbon dan baja paduan.

3.1 Fungsi dan tujuan perlakuan panas pada baja karbon dijelaskan.

3.2 Berbagai jenis perlakuan panas pada baja diidentifikasi dan diuraikan.

3.3 Metode-metode pemanasan dan perlakuan panas diidentifikasi dan dijelaskan.

Perlakuan Panas :- Fungsi dan tujuan dari perlakuan

panas ( heat treatment )

- Macam dan metode-metode perlakuan panas :

- sebelum dan setelah pengerjaan

- menghilangkan tegangan sisa

- normalising

- anneling

- tempering

- Metode pemanasan

Penyajian

Tanya jawab

Diskusi

Handout

OHT

Tugas

4.0 Menguraikan tentang pengendalian dan jaminan mutu.

4.1 Tujuan dari pengendalian dan jaminan mutu dijelaskan.

4.2 Kegunaan pengendalian dan jaminan mutu di uraikan..

Pengendalian dan Jaminan Mutu :- penanggung jawab terhadap

pengendalian dan jaminan mutu

- arti pengendalian dan jaminan mutu

- kegiatan pengendalian dan jaminan mutu

Penyajian

Tanya jawab

Diskusi

Handout

OHT

Tugas

Indonesia Australia Partnership for Skills Development Page 12Batam Institutional Development Projectdocument.doc

Bab 4 Strategi Penyajian B Cara Mengajarkan Standar Kompetensi

B Cara Mengajarkan Standar Kompetensi Sesi ini menunjukkan hand-out, tugas / praktik dan transparansi yang cocok/sesuai dengan standar kompetensi.

Keterampilan, pengetahuan dan sikap seperti apakah yang saya inginkan untuk dimiliki peserta.?

Bagaimana saya akan menyampaikan pengetahuan, keterampilan dan sikap kepada peserta?

1.1 Proses pembuatan besi kasar dijelaskan. Pelatih/ instruktor menjelaskan tentang pembuatan besi kasar, termasuk bahan-bahan baku, proses pembuatan serta jenis dapur yang digunakan serta memberi tugas pengayaan.

HO 2& 3

OHT 1 & 2

Tugas 1

1.2 Macam-macam proses pengolahan dan pembuatan baja diuraikan, meliputi proses pada :

- dapur baja oksigen

- dapur baja terbuka

- dapur baja listrik

Pelatih/ instruktor menerangkan dan memberi tugas tentang macam-macam proses pengolahan dan pembuatan baja pada dapur baja oksigen, dapur baja terbuka dan dapur baja listrik.

HO 3 - 6

OHT 3 - 7

Tugas 1

1.3 Proses pembentukan baja dan macam-macam produk baja diidentifikasi dan dijelaskan

Pelatih/ instruktor menerangkan dan memberi tugas tentang proses pembentukan baja dan macam-macam produk baja

Indonesia Australia Partnership for Skills Development Page 13Batam Institutional Development Projectdocument.doc

Bab 4 Strategi Penyajian B Cara Mengajarkan Standar Kompetensi

Keterampilan, pengetahuan dan sikap seperti apakah yang saya inginkan untuk dimiliki peserta.?

Bagaimana saya akan menyampaikan pengetahuan, keterampilan dan sikap kepada peserta?

HO 6 – 10

OHT 8 - 10

Tugas 1

2.1 Arti dari logam ferro dan non ferro dijelaskan

Pelatih/ instruktor menerangkan dan memberi tugas tentang arti dari logam ferro dan non ferro dijelaskan

HO 11

Tugas 2

2.2 Macam-macam logam ferro serta penggunaannya dijelaskan, meliputi :- baja karbon ( rendah, medium dan

tinggi)- besi tuang ( kelabu, putih, malleable,

SG, spesial )- baja paduan ( temper rendah,

weathering, creep resistant, stainless steel )

Pelatih/ instruktor menjelaskan dan memberi tugas tentang macam-macam logam ferro serta penggunaannya, yang meliputi : baja karbon, besi tuang, dan baja paduan

HO 11 - 19

OHT 11 - 19

Tugas 2 & 3

2.3 Macam-macam logam non ferro serta penggunaannya dijelaskan, meliputi :- logam berat- logam ringan

Pelatih/ instruktor menjelaskan tentang macam-macam logam non ferro serta penggunaannya, yang meliputi : logam berat, logam ringan, dan logam mulia.

Indonesia Australia Partnership for Skills Development Page 14Batam Institutional Development Projectdocument.doc

Bab 4 Strategi Penyajian B Cara Mengajarkan Standar Kompetensi

Keterampilan, pengetahuan dan sikap seperti apakah yang saya inginkan untuk dimiliki peserta.?

Bagaimana saya akan menyampaikan pengetahuan, keterampilan dan sikap kepada peserta?

- logam muliaHO 20 – 24

OHT 20 - 23

3.1 Fungsi dan tujuan perlakuan panas pada baja karbon dijelaskan.

Pelatih/ instruktor menerangkan fungsi dan tujuan perlakuan panas pada baja karbon serta memberi tugas tentang pembacaan diagram perlakuan panas.

HO 25

3.2 Berbagai jenis perlakuan panas pada baja diidentifikasi dan diuraikan.

Pelatih/ instruktor menerangkan dan memberi tugas tentang berbagai jenis perlakuan panas pada baja.

HO 26 - 28

OHT 24 - 25.

Tugas 4

3.3 Metode-metode pemanasan dan perlakuan panas diidentifikasi dan dijelaskan.

Pelatih/ instruktor memberikan penjelasan tentang metode-metode pemanasan pada pekerjaan perlakuan panas.

HO 28 - 31

OHT 26 - 28

4.1 Tujuan dari pengendalian dan jaminan mutu dijelaskan.

Pelatih/ instruktor menjelaskan dan memberi tugas tentang arti dan penanggung jawab terhadap pengendalian dan jaminan mutu .

Indonesia Australia Partnership for Skills Development Page 15Batam Institutional Development Projectdocument.doc

Bab 4 Strategi Penyajian B Cara Mengajarkan Standar Kompetensi

Keterampilan, pengetahuan dan sikap seperti apakah yang saya inginkan untuk dimiliki peserta.?

Bagaimana saya akan menyampaikan pengetahuan, keterampilan dan sikap kepada peserta?

HO 32 & 33

OHT 29

Tugas 5

4.2 Kegunaan pengendalian dan jaminan mutu di uraikan..

Pelatih/ instruktor menjelaskan dan memberi tugas tentang kegiatan pengendalian dan jaminan mutu

HO 33 - 35

OHT 29

Tugas 5

Indonesia Australia Partnership for Skills Development Page 16Batam Institutional Development Projectdocument.doc

Bab 4 Strategi Penyajian C Materi Pendukung untuk Pelatih

C Materi Pendukung untuk PelatihMateri pendukung bagi guru dibagi dalam tiga hal, yaitu:

1. Lembar Informasi (Handout) : Merupakan pegangan peserta pelatihan yang berisi materi/teori penunjang dan informasi yang sesuai dengan kriteria unjuk kerja yang melingkupinya.

2. Tugas : Merupakan latihan keterampilan praktik yang harus dicapai berkenaan dengan kemampuan yang sesuai dengan rincian kompetensi pada deskripsi unit.

3. Transparansi (Overhead Transparancy /OHT) : Isinya melingkupi setiap kriteria unjuk kerja yang dilengkapi dengan pokok-pokok sajian dan/ atau gambar-gambar yang diperlukan untuk penyampaian materi.

Indonesia Australia Partnership for Skills Development Page 17Batam Institutional Development Projectdocument.doc

Bab 4 Strategi Penyajian Lembar Informasi

Lembar Informasi HO 1

PENGETAHUAN BAHAN (Material Science)

BSDC-0209

Nama Peserta : ……………………No. Identitas : ………..…

Indonesia Australia Partnership for Skills Development Page 18Batam Institutional Development Projectdocument.doc

Bab 4 Strategi Penyajian Lembar Informasi

HO 2

1. PEMBUATAN BAJA

Baja merupakan salah satu bahan yang sangat banyak dipakai di seluruh dunia untuk keperluan kehidupan manusia, khususnya di dunia industri. Ditemukan buat pertama kali oleh orang Mesir lebih dari 4000 tahun yang lalu untuk perhiasan dan alat rumah tangga yang kemudian berkembang menjadi bahan berharga dan dimanfaatkan orang setiap hari saat ini

Untuk menjadikan baja, banyak proses yang dilakukan, sehingga membutuhkan ilmu pengetahuan dan teknologi agar dapat dipakai dalam berbagai keperluan.

A. Pembuatan Besi KasarBesi kasar adalah hasil pengolahan dari bijih besi dengan melalui beberapa proses. Proses awal adalah dengan mengurangi senyawa-senyawa dan zat-zat lain yang terkandung dalam bijih besi dengan tahap sebagai berikut :

Dibersihkan.

Dipecah-pecah dan digiling sampai menjadi halus, sehingga partikel besi dapat dipisahkan dari bahan yang tidak diperlukan dengan menggunakan magnit.

Dibentuk menjadi “pellet” (bulatan-bulatan kecil) dengan diameter + 14 mm.

Gambar 1 :Tromol Magnit

Untuk memudahkan dalam pembentukan “pellet” maka ditambahkan tanah liat, sehingga dapat dirol menjadi bentuk bulat.

Setelah proses awal dilakukan, maka bijih besi diproses pada dapur tinggi.Dapur tinggi mempunyai konstruksi yang cukup besar dengan ketinggian mencapai 100 meter. Dinding luar terbuat dari baja dan bagian dalam dilapisi batu tahan api yang mampu menahan temperatur tinggi.

Pada bagian atas dapur tinggi terdapat corong untuk memasukkan bahan baku, yaitu bijih besi, kokas dan batu kapur.

HO 3

Indonesia Australia Partnership for Skills Development Page 19Batam Institutional Development Projectdocument.doc

Bab 4 Strategi Penyajian Lembar Informasi

Kokas adalah batu bara yang telah diproses (disuling kering) sehingga dapat menghasilkan panas yang tinggi. Batu kapur berfungsi untuk mengikat bahan-bahan yang tidak diperlukan.

Proses pada dapur tinggi adalah dengan meniupkan udara panas ke dalam dapur tinggi untuk membakar kokas dengan temperatur + 2000oC.

Cairan besi dan terak akan turun ke dasar dapur tinggi secara perlahan-lahan dan selanjutnya dituang ke kereta khusus. Hasil ini disebut besi kasar, yang kemudian dapat diproses lebih lanjut menjadi baja.

Gambar 2 : Dapur Tinggi

B. Proses Pembuatan BajaBesi kasar dari hasil proses dapur tinggi, kemudian diproses lanjut untuk dijadikan berbagai jenis baja.

Ada beberapa proses yang dilakukan untuk merubah besi kasar menjadi baja :

1. Dapur Baja Oksigen (Proses Bassemer)Pada dapur baja oksigen dilakukan proses lanjutan dari besi kasar menjadi baja, yakni dengan membuang sebagian besar karbon dan kotoran-kotoran (menghilangkan bahan-bahan yang tidak diperlukan) yang masih ada pada besi kasar. Ke dalam dapur dimasukkan besi bekas, kemudian baru besi kasar, tapi sebagian fabrik baja banyak yang langsung dari dapur tinggi, sehingga masih dalam keadaan cair langsung disalurkan ke dapur Oksigen.

HO 4

Indonesia Australia Partnership for Skills Development Page 20Batam Institutional Development Projectdocument.doc

Bab 4 Strategi Penyajian Lembar Informasi

Kemudian, udara (oksigen) yang didinginkan dengan air dan kecepatan tinggi ditiupkan ke cairan logam. Ini akan bereaksi dengan cepat antara karbon dan kotoran-kotoran lain yang akan membentuk terak yang mengapung pada permukaan cairan.

Dapur dimiringkan, maka cairan logam akan keluar melalui saluran yang kemudian ditampung dalam kereta-kereta tuang.

Untuk mendapatkan spesifikasi baja tertentu, maka ditambahkan campuran lain sebagai bahan paduan. Hasil penuangan ini dapat langsung dilanjutkan dengan proses pengerolan untuk mendapatkan bentuk/profil yang diinginkan.

Gambar 3 : Dapur Baja Oksigen

HO 5

2. Dapur Baja Terbuka (Siemens Martin)

Indonesia Australia Partnership for Skills Development Page 21Batam Institutional Development Projectdocument.doc

Bab 4 Strategi Penyajian Lembar Informasi

Sama halnya dengan Dapur Baja Oksigen, maka dapur baja terbuka (Siemens Martin) juga merupakan dapur yang digunakan untuk memproses besi kasar menjadi baja.

Dapur ini dapat menampung baja cair lebih dari 100 ton dengan proses mencapai temperatur + 1600oC; wadah besar serta berdinding yang sangat kuat dan landai.

Proses pembuatan dengan dapur ini adalah proses oksidasi kotoran yang terdapat pada bijih besi sehingga menjadi terak yang mengapung pada permukaan baja cair. Oksigen langsung disalurkan kedalam cairan logam melalui tutup atas. Apabila selesai tiap proses, maka tutup atas dibuka dan cairan baja disalurkan untuk proses selanjutnya untuk dijadikan bermacam-macam jenis baja.

Gambar 4 : Dapur Baja Terbuka

3. Dapur Baja ListrikPanas yang dibutuhkan untuk pencairan baja adalah berasal arus listrik yang disalurkan dengan tiga buah elektroda karbon dan dimasukkan/diturunkan mendekati dasar dapur. Penggunaan arus listrik untuk pemanasan tidak akan mempengaruhi atau mengkontaminasi cairan logam, sehingga proses dengan dapur baja listrik merupakan salah satu proses yang terbaik untuk menghasilkan baja berkualitas tinggi dan baja tahan karat (stainless steel).

Dalam proses pembuatan, bahan-bahan yang dimasukkan adalah bahan-bahan yang benar-benar diperlukan dan besi bekas. Setelah bahan-bahan dimasukkan, maka elektroda-elektroda listrik akan memanaskan bahan dengan panas yang sangat tinggi (+ 7000oC), sehingga besi bekas dan bahan-bahan lain yang dimasukkan dengan cepat dapat mencair.

Adapun campuran-campuran lain (misalnya untuk membuat baja tahan karat) dimasukkan setelah bahan-bahan menjadi cair dan siap untuk dituang.

HO 6

Indonesia Australia Partnership for Skills Development Page 22Batam Institutional Development Projectdocument.doc

Bab 4 Strategi Penyajian Lembar Informasi

Gambar 5 : Dapur Baja Listrik

C. Proses Pembentukan dan Bentuk-bentuk Produk BajaPembentukan baja adalah tahap lanjutan dari proses pengolahan baja dengan berbagai jenis dapur baja.

Baja yang telah cair dan ditambah dengan campuran lain (sesuai dengan kebutuhan/sifat-sifat baja yang diinginkan) dituang ke dalam cetakan yang berlubang dan didinginkan sehingga menjadi padat. Batangan baja yang masih panas dan berwarna merah dikeluarkan dari cetakan untuk disimpan sementara dalam dapur bentuk kotak serta dijaga panasnya dengan temperatur 1100oC - 1300oC menggunakan bahan bakar gas atau minyak.

Penyimpanan tersebut adalah untuk meratakan suhu sebelum dilakukan proses pembentukan atau pengerolan.

HO 7

Indonesia Australia Partnership for Skills Development Page 23Batam Institutional Development Projectdocument.doc

Bab 4 Strategi Penyajian Lembar Informasi

Gambar 6: Pembentukan Baja Batangan

Proses pembentukan produk baja dilakukan dengan beberapa tahapan:1. Proses Pengerolan AwalProses ini adalah dengan cara melewatkan baja batangan diantara rol-rol yang berputar sehingga baja batangan tersebut menjadi lebih tipis dan memanjang.

Proses pengerolan awal ini dimaksudkan agar struktur logam (baja) menjadi merata, lebih kuat dan liat, disamping membentuk sesuai ukuran yang diinginkan, seperti pelat tebal (bloom), batangan (billet) atau pelat (slab).

Gambar 7: Proses Pengerolan Awal

HO 8

Indonesia Australia Partnership for Skills Development Page 24Batam Institutional Development Projectdocument.doc

Bab 4 Strategi Penyajian Lembar Informasi

2. Proses Pengerolan LanjutProses ini adalah untuk merubah bentuk dasar pelat tebal, batangan menjadi bentuk lembaran, besi konstruksi (profil), kanal ataupun rel.

Ada tiga jenis pepngerolan lanjut :

Pengerolan bentuk struktur/konstruksi

Pengerolan bentuk besi beton, strip dan profil

Pengerolan bentuk (pelat).

a. Bentuk StrukturPengerolan bentuk struktur/profiil adalah lanjutan pengerjaan dari pelat lembaran tebal (hasil pengerolan awal) yang kemudian secara paksa melewati beberapa tingkat pengerolan untuk mendapatkan bentuk dan ukuran yang diperlukan.

Gambar 8: Pembuatan Baja Struktur

b. Bentuk Strip, Besi Beton dan ProfilProses pembentukan ini tidak dilakukan langsung dari pelat tebal, tetapi harus dibentuk dulu menjadi batangan, kemudian dirol secara terus menerus dengan beberapa tingkatan rol dalam satu arah. Adapun hasil pengerolan adalah berbagai bentuk, yaitu : penampang bulat, bujur sangkar, segi-6, strip atau siku dan lain-lain sebagainya sesuai dengan disain rolnya.

Gambar 9: Pembuatan Baja Beton, Strip & Profil

HO 9

c. Bentuk Lembaran (Pelat)

Indonesia Australia Partnership for Skills Development Page 25Batam Institutional Development Projectdocument.doc

Bab 4 Strategi Penyajian Lembar Informasi

Pengerolan bentuk pelat akan menghasilkan baja lembaran tipis dengan cara memanaskan terlebih dahulu baja batangan kemudian didorong untuk melewati beberapa tingkat rol sampai ukuran yang diinginkan tercapai.

Gambar 10: Pembentukan Pelat

Untuk melihat keseluruhan proses pengolahan baja dari bahan dasar sampai pengerolan awal (menjadi slab), dapat dilihat gambar berikut:

HO 10

Indonesia Australia Partnership for Skills Development Page 26Batam Institutional Development Projectdocument.doc

Bab 4 Strategi Penyajian Lembar Informasi

Gambar 11 : Proses Pengolahan Baja

HO 11

2. LOGAM FERRO DAN NON FERROIndonesia Australia Partnership for Skills Development Page 27Batam Institutional Development Projectdocument.doc

Bab 4 Strategi Penyajian Lembar Informasi

A. Logam FerroLogam-logam Ferro adalah logam dimana unsur utamanya adalah besi (Fe), Logam Ferro secara umum terdiri dari tiga jenis, yaitu baja karbon, besi tuang dan baja paduan (campuran).

1. Baja Karbon (Carbon Steel)Baja karbon adalah baja yang mengadung unsur karbon (C) di dalam besi (Fe), yakni dalam bentuk karbit-besi (FeC), sehingga disebut baja karbon. Kandungan karbon dalam besi akan sangat menentukan kekerasan suatu baja karbon, semakin banyak unsur karbon, maka semakin keras suatu baja karbon, sampai akhirnya batas kandungan untuk besi tuang, yaitu diatas 1,5 %C.

Untuk penggunaan, maka baja karbon diklasifikasi atas 3 kelompok utama, yaitu :

Baja karbon rendah, terdiri dari 2 grup :

- Baja karbon tegangan rendah (Mild steel)

- Baja karbon tegangan normal (Low carbon steel)

Baja karbon sedang (Midle carbon steel)

Baja karbon tinggi (High carbon steel)

a. Baja Karbon Tegangan Rendah (Mild Steel)Baja karbon tegangan rendah mengandung 0,04 - 0,15 %C, sifatnya lunak, dapat dibentuk (dipres), dicetak dingin, ditempa dan dapat dilas.

Penggunaannya adalah :

Baut-baut/mur

produk pelat

badan kendaraan

paku, kawat las/rod

bahan konstrukdi, dll.

b. Baja Karbon Tegangan Normal (Low Carbon Steel)Baja jenis ini mengandung 0,16% - 0,30%C, sifatnya mudah dilas, relatif kuat, dapat dipanaskan, tapi sulit dibentuk.

Penggunaannya adalah :

pelat-pelat kapal

batang-batang penggerak

roda gigi

profil siku, kanal, strip

konstruksi bangunan

HO 12

c. Baja Karbon Sedang (Midle Carbon Steel)Kandungan karbon pada baja karbon sedang adalah 0,30%-0,83%C; sifat-sifatnya sukar dilas karena karbon sudah relatif tinggi, sulit dibentuk dan dapat dikeraskan.

Indonesia Australia Partnership for Skills Development Page 28Batam Institutional Development Projectdocument.doc

Bab 4 Strategi Penyajian Lembar Informasi

Penggunaannya adalah :

poros-poros penggerak

komponen-komponen mesin

alat-alat pertanian

dll.

d. Baja Karbon Tinggi (High Carbon Steel)Baja karbon tinggi mengandung unsur karbon paling tinggi, yaitu 0,83%-1,5%C, sifatnya sangat getas, sukar dibentuk, tahan aus dan tidak mampu las.

Penggunaannya adalah :

pegas

alat-alat potong

peluru-peluru bantalan

poros roda gigi

peralatan kerak

dll.

Kelebihan Baja KarbonBila dibandingkan dengan logam jenis lain, maka baja karbon mempunyai beberapa kelebihan antara lain :

1. Harga lebih murah, karena biaya produksi lebih rendah dibanding logam lain, seperti : stainles steel, aluminium dll.

2. Banyak tersedia dipasaran, karena mineral bahan baku baja lebih banyak dan lebih mudah ditambang. Di Indonesia banyak terdapat di pulau Sumatera, Jawa, Kalimantan, Belitung, Sumbawa dll.

3. Mudah dikerjakan, karena sifat yang dipunyai baja karbon secara umum dapat dirol, pres, dilubangi, dikerjakan mesin, dilas, brazing atau braze welding serta dapat dipotong.

Diagram Phasa Baja KarbonApabila baja karbon dipanaskan di atas 723oC, maka akan terjadi perubahan struktur pada baja. Temperatur ini disebut temperatur kritis rendah, Kalau baja kembali didinginkan secara merata dengan lambat ( tanpa media pendingin ), maka struktur baja akan kembali ke struktur semula, tapi bila didinginkan secara kejut (cepat), maka akan terjadi perubahan struktur baja; mungkin menjadi keras dan rapuh. Perubahan ini sangat tergantung pada kandungan karbon pada baja tersebut.

Diagram berikut adalah untuk memperkirakan perubahan berdasarkan temperatur dan kandungan karbon, sehingga disebut Diagram Phasa Baja Karbon.

HO 13

Indonesia Australia Partnership for Skills Development Page 29Batam Institutional Development Projectdocument.doc

Bab 4 Strategi Penyajian Lembar Informasi

Gambar 12 : Diagram Phasa Baja Karbon

2. Besi Tuang (Cast Iron)a. Besi Tuang Kelabu

Besi tuang kelabu adalah salah satu yang paling banyak digunakan. Pendinginan yang lambat dari proses penuangan memungkinkan karbon membentuk lapisan secara random (acak). Lebih dari 3% silikon ditambahkan untuk membantu terbentuknya grafit. Besi tuang kelabu digunakan secara luas di industri karena relatif lunak, mudah dicetak dan di las

Adapun unsur-unsur yang terkandung pada besi tuang kelabu adalah : C = 3,6%, Si = 2,5-3,5%, Mn = 0,8%, P = 0,15% dan S = 0,08%

Gambar 13 : Struktur Besi Tuang Kelabu

HO 14

b. Besi Tuang Putih

Indonesia Australia Partnership for Skills Development Page 30Batam Institutional Development Projectdocument.doc

Bab 4 Strategi Penyajian Lembar Informasi

Ketika besi tuang putih dibentuk dengan pendinginan secara cepat dari penungan, kadar silikon yang rendah meninggalkan karbon dalam bentuk sementit yang sangat keras dan getas.

Oleh karena itu, besi tuang putih sulit di las dan sangat jarang dipakai kecuali untuk penggunaan khusus, seperti untuk benda-benda tahan aus.

Besi tuang ini mengandung :

Karbon ( C )= 3,0%, Silikon ( Si ) = 0,5%, Mangan ( Mn ) = 0,8%, Pospor ( P ) = 0,10% dan Sulfur ( S ) = 0,10 %.

Gambar 14 : Struktur Besi Tuang Putih

c. Besi Tuang Mampu Tempa ( Melleable )Besi tuang mampu tempa adalah dari besi tuang putih yang telah dilakukan perlakuan panas (heat treatment) dalam beberapa langkah, kemudian dimudakan (annealing), sehingga dengan demikian akan merubah grafit menjadi bentuk roset yang berkelompok secara tidak beraturan. Karena karbon telah diolah, maka besi tuang mampu tempa lebih kuat dan kenyal dibandingkan dengan besi tuang kelabu.

Besi tuang mampu tempa (malleable) jarang retak/patah karena sifat-sifatnya yang telah ditingkatkan, tetapi untuk perbaikannya harus dengan teknik las patri ( braze welding ).

Las cair kurang disarankan, karena pemanasannya akan merusak sifat-sifat yang telah ada dan dapat berubah kembali menjadi keras dan getas .

Besi tuang mampu tempa dapat di bagi dalam 2 golongan yaitu:

1. Besi tuang mampu tempa Blackheart dengan kandungan:

C = 2,5 - 2,6 %; Si = 0,8 - 1,1 %; Mn = 0,4 %; P = 0,1 - 0,2 % dan S = 0,08 - 0,2 %.

2. Besi tuang tempa Whiteheart dengan kandungan:

C = 3,0 - 3,3 %; Si = 0,5 - 0,6 %; Mn = 0,4 - 0,5 %; P = 0,08 - 0,1 % dan S = 0,1 - 0,25 %.

Indonesia Australia Partnership for Skills Development Page 31Batam Institutional Development Projectdocument.doc

Bab 4 Strategi Penyajian Lembar Informasi

HO 15

Gambar 15 : Struktur Besi Tuang Mampu Tempa Blackheart

Gambar 16 : Struktur Besi Tuang Mampu Tempa Whiteheart

d. Besi Tuang SG (Spherodial Graphite)Besi tuang SG dibuat dengan menambah sedikit nikel dan magnesium dalam cairan logam pada saat produksi, sehingga grafit akan berbentuk gumpalan (bulatan).

Dengan demikian, besi tuang SG akan menjadi besi tuang yang paling kuat dan kenyal dibandingkan besi tuang yang sebelumnya (besi tuang kelabu, putih atau lunak).

e. Besi Tuang SpesialAda beberapa tujuan khusus diperlukannya besi tuang spesial di industri tertentu. Besi untuk kasus tertentu seperti Ni-hard, Ni-resist mengandung chromium, nikel, vanadium dll., untuk meningkatkan sifat-sifat tertentu, antara lain :

Kekuatan tarik

Tahan terhadap oksidasi

Tahan terhadap korosi

Tahan terhadap aus

Bahan-bahan besi tuang spesial ini diproduksi dengan membutuhkan biaya yang lebih besar dan komposisinya akan membuat sulit untuk di las.

Indonesia Australia Partnership for Skills Development Page 32Batam Institutional Development Projectdocument.doc

Bab 4 Strategi Penyajian Lembar Informasi

HO 16

Sifat-sifat Besi Tuang

Kekuatan Tarik

J E N I S KEKUATAN TARIK

Besi Tuang Kelabu 152 MPa - 186 MPa

Besi Tuang Melleable 340 Mpa - 430 MPa

Besi Tuang SG 540 Mpa - 700 MPa

Besi Tuang Putih Hampir sama dengan besi tuang SG,

Besi tuang kurang cocok untuk bahan profil yang mendapat beban/tegangan tarik.

Kekuatan TekanBesi tuang kelabu mempunyai kekuatan tekan yang sangat baik dan secara luas digunakan pada bantalan mesin serta untuk barang-barang yang membutuhkan tekanan besar.

Kekenyalan (Ductility)Seluruh besi tuang mempunyai kekenyalan yang rendah dibandingkan dengan baja karbon rendah. Namun, besi tuang mampu tempa (melleable) pada ketebalan dibawah 50 mm akan bengkok sebelum patah/pecah.

3. Baja PaduanBaja paduan adalah baja yang mengandung paduan satu atau lebih unsur campuran yang ditambahkan untuk mendapatkan sifat-sifat yang tidak dimiliki oleh baja karbon atau besi tuang.

Unsur-unsur yang ditambahkan pada baja adalah untuk :

Menambah kemampuan baja untuk dikeraskan.

Meningkatkan keliatan

Meningkatkan ketahanan terhadap aus.

Meningkatkan ketahanan terhadap korosi.

Unsur-unsur yang biasa ditambahkan pada baja paduan antara lain adalah :

Karbon ( C )

Chromium ( Cr )

Nikel ( Ni )

Molibdenum ( Mo )

Tembaga ( Cu )

Vanadium ( V )

Mangan ( Mn )

Indonesia Australia Partnership for Skills Development Page 33Batam Institutional Development Projectdocument.doc

Bab 4 Strategi Penyajian Lembar Informasi

HO 17

Jenis baja paduan yang banyak dipakai di industri-industri atau untuk kebutuhan fabrikasi adalah :

Baja sepuhan dan temper rendah Baja “ weathering “ Baja “ creep resistant “ Baja tahan karat ( Stainless Steel )

Adapun komposisi baja paduan seraca umum adalah sebagai berikut :

UnsurBaja

Sepuhan, Temper Rendah

Baja Weathering Baja CreepResistant

Karbon ( C ) 0.10 - 0.20% 0.10% 0.15 - 0.43%Chromium ( Cr ) 0.60 - 1.00% 0.50% 0.30 - 0.8%Nikel ( Ni ) 0.70 - 1.00% 0.25% 0.50- 2.00%Mangan ( Mn ) 0.60- 1.00% 0.90% 0.50- 1.00%Tembaga ( Cu ) 0.15 - 0.50% 0.25% -Vanadium ( V ) 0.03 - 0.08% - 0.10 - 0.20%Molibdenum ( Mo ) 0.40 - 0.60% - 0.10 - 0.30%

a. Baja Sepuhan dan Temper RendahBaja sepuhan dan temper rendah adalah baja paduan dengan tegangan tarik tinggi, memiliki sifat yang beragam, kuat, liat serta tahan benturan dan goresan.

Baja paduan ini dapat dipakai pada :

dump truck hopper bucket dozer blade alat-alat pertanian , spt. pisau bajak.

b. Baja Weathering ( Baja Paduan Rendah Tegangan Tarik Sedang )Baja paduan jenis ini sangat takan terhadap korosi atmosfir, memiliki tegangan luluh (yield) yang tinggi, dan memungkinkan untuk dibuat dalam bentuk yang tipis.

Pemakaian baja paduan weathering adalah untuk :

Tangki penyimpanan Saluran uap bertekanan tinggi Instalasi bahan kimia Perangkat pertanian Konstruksi bangunan

HO 18

c. Baja Creep ResistantIndonesia Australia Partnership for Skills Development Page 34Batam Institutional Development Projectdocument.doc

Bab 4 Strategi Penyajian Lembar Informasi

Baja creep resistant adalah baja paduan yang tahan terhadap pemuaian yakni dengan penambahan unsur molebdenum ke dalam paduan baja.

Pemakaian baja paduan ini adalah :

Drum ketel uap

Pipa uap

Bejana / saluran bertekanan tinggi

Instalasi minyak atau bahan kimia, dll.

d. Baja Tahan Karat ( Stainless Steel )Baja tahan karat (stainless steel) digunakan pada kondisi dimana sifat tahan karat dibutuhkan (termasuk kelembaban yang tinggi).

Untuk mendapatkan sifat tahan karat, maka pada proses produksi ditambah chromium.

Terbentuknya oksida khrom (chromic oxida) bila terdapat lebih dari 11% chromium dalam baja, sehingga dengan pemberian oksida ini maka baja akan tahan terhadap karat.

Elemen lain yang ditambahkan pada logam tergantung kebutuhan, misalnya nikel adalah untuk mendapatkan sifat keras pada baja dalam temperatur rendah.

Ada tiga jenis baja tahan karat yang banyak dipakai di bidang pekerjaan fabrikasi dan pemesinan, yaitu :

Austenitic

Ferritic

Martensitic

1) Austenitic ( Austenit )Baja tahan karat austenit adalah jenis baja tahan karat yang paling banyak dipakai karena sifat-sifatnya yang dapat dilas dan dibentuk atau diperbaiki. Unsur-unsur paduannya adalah terdiri dari 18%Chrom dan 8% Nikel ( Kode SS 18/8 )

2) Ferritic ( Ferrit ) Baja tahan karat ferit adalah baja tahan karat yang sangat tahan terhadap korosi, sehingga pemilihan untuk jenis baja ini adalah lebih mempertimtangkan sifat tahan karatnya dibanding sifat yang lain ( bukan sifat mekanisnya ). Baja tahan karat ferit sukar untuk dilas dan perbaiki.

3) Martensitic ( Martensit )Baja tahan karat martensit adalah baja tahan karat yang memiliki ketahanan korosi sedang , tapi baja ini dapat dilakukan perlakuan panas ( heat treatment ) karena kandungan karbonnya lebih tinggi dan sebagian dari jenis baja tahan karat martensit dapat dilas.

HO 19

Efek Karbon dan Ekuivalen Karbon pada Baja Paduan :

Indonesia Australia Partnership for Skills Development Page 35Batam Institutional Development Projectdocument.doc

Bab 4 Strategi Penyajian Lembar Informasi

Besarnya kandungan karbon pada suatu baja paduan akan berpengaruh terhadap tegangan tarik suatu baja, di mana tegangan tarik akan bertambah seiring dengan bertambahnya kandungan karbon. Namun, jika tegangan tarik bertambah, keliatan baja akan berkurang dan akan menjadi lebih sukar dibentuk.

Paduan-paduan selain karbon memiliki efek mengeraskan yang lebih rendah pada baja. Kita dapat menentukan kemampuan pengerasan baja dengan menggunakan faktor ekuivalen karbon (CE) yang menghasilkan efek mengeraskan dan masing-masing unsur dibandingkan dengan karbon. Misalnya, efektifitas chrom untuk menambah kemampuan pengerasan baja adalah seperlima efektifitas karbon. Jadi, penambahan 0,5% chrom sama dengan penambahan 0,1% karbon.

Untuk menentukan seberapa besar perbandingan tersebut maka digunakan faktor pembagi, sehingga efek masing-masing unsur tersebut dapat dinyatakan sebagai ekuivalen karbon.

Unsur Faktor BagiKarbon 1Fosfor 2Molibdenum 5Chromium 5Vanadium 5Mangan 6Tembaga 13Nikel 15

Cara menggunakan formula ekuivalen karbon ( CE ) seperti contoh berikut :

Suatu baja paduan rendah tersusun atas :

- Karbon (C) 0,019%

- Mangan (Mn) 1,36%

- Chromium (Cr) 0,07%

- Nikel (Ni) 0,05%

- Tembaga (Cu) 0,45%

= C/1 + Mn/6 + Cr/5 + Ni/15 + Cu/13

= 0,019/1 + 1,36/6 + 0,7/5 + 0,05/15 + 0,45/13

= 0,019 + 0,2266 + 0,14 + 0,0033 + 0,0346

CE = 0,4235% ( 0,42 %)Perhitungan diatas menunjukkan bahwa baja paduan tersebut akan bereaksi terhadap pengelasan seperti baja karbon sedang yang berkandungan karbon sekitar 0,42% dan memiliki kemampuan untuk dikeraskan sama dengan baja karbon dengan kandungan karbon yang sama.

HO 20

B. Logam Non Ferro

Indonesia Australia Partnership for Skills Development Page 36Batam Institutional Development Projectdocument.doc

Bab 4 Strategi Penyajian Lembar Informasi

Logam Non Ferro dikelompokkan atas : logam berat, logam ringan, logam mulia dan logam radio aktif.

Karena banyak sekali jenisnya, maka pada topik ini hanya akan uraikan beberapa jenis yang paling banyak dipakai pada kegiatan produksi atau kehidupan sehari-hari.

1. Logam Berata. Tembaga ( Cu )

Tembaga didapat dari pengolahan bijih tembaga yakni dalam bentuk senyawa dengan belerang dan dalam bentuk potongan/bongkahan atau pasir.

Yang berbentuk bongkahan terdapat di Amerika Utara, dan yang berbentuk pasir terdapat di Rusia, Chili dan Indonesia (Irian).

Sifat-sifat dan Penggunaannya :1. Daya penghantar listrik yang sangat baik /tinggi. Dipergunakan pada industri

listrik dan telekomunikasi, spt. : kawat listrik, kawat telepon, kawat penangkal petir dan lain-lain.

2. Daya penghantar panas dan tanah karat yang baik, banyak dipergunakan dalam pembuatan radiator, ketel dan perlengkapan pemanas.

3. Sangat malleable dan ductile, dapat dirol, ditarik, ditekan tarik dan ditempa dengan mudah.

4. Untuk pekerjaan tuangan, tembaga merah tidak begitu banyak dipakai karena akan timbul gelembung-gelembung. Kekurangan ini dapat diganti/diatasi dengan jalan memadukan sedikit seng atau aluminium.

b. Timah Putih ( Sn )Biji timah masih banyak bersenyawa dengan biji yang lainnya dan biasanya menjadi sangat kotor. Timah gunung didapat di Inggris, Australia, Jepang dan pasir timah yang bercampur dengan pasir terdapat di Malaysia, Bangka (Indonesia) serta Bolivia.

Di Indonesia biji timah mengandung ± 78 % kadar timah yang bercampur dengan pasir.

Sifat-sifat dan Penggunaannya :

1. Dapat dikembangkan / ditarik pada temperatur kurang dari 100°C sehingga dapat dibuat menjadi lembaran-lembaran tipis.

2. Pada pemanasan kurang dari 200°C menjadi sangat rapuh, sedang diatas 228°C timah menjadi sangat cair.

3. .Terhadap belerang akan cepat rusak dan larut dalam asam garam.

4. Digunakan sebagai lapisan tahan karat pada logam-logam lain, menyolder (patri), untuk campuran logam lain, dll

Indonesia Australia Partnership for Skills Development Page 37Batam Institutional Development Projectdocument.doc

Bab 4 Strategi Penyajian Lembar Informasi

HO 21

c. Timbal / Timah Hitam ( Pb )Timbal sering dijumpai bersama didalam satu endapan dan kadang-kadang bersenyawa dengan belerang, perak, kwarsa dan kapur.

Penghasil utama timah hitam adalah Mexico, USA dan Birma.

Sifat-sifat dan Penggunaannya :1. Lunak, berat jenisnya 11,4 dan titik cairnya antara 274 -330°C.

2. Tidak tahan terhadap kekuatan tarik dan tekan.

3. Mudah dipotong dengan pisau, tidak dapat dikikir dan sukar dibubut.

4. Bekas-bekas patahannya agak licin dan mudah ditekuk.

5. Tahan terhadap asam garam dan asam belerang, mudah mengoksida pada suhu tinggi, serta sukar untuk dipatri.

6. Digunakan untuk sekat-sekat saluran air, pelapis kabel Aluminium, sebagai campuran timah patri, campuran cat, untuk membuat batere, dll.

d. Seng ( Zn )Bijih-bijih seng didapatnya tidak pernah dalam keadaan bebas, melainkan selalu bersenyawa dengan belerang. Bijih-bijih seng umumnya diketemukan di Amerika, Australia, Bergia, Inggris dan di Jerman.

Sifat-sifat dan Penggunaannya :1. Berwarna kelabu muda, berat jenis 7,1.

2. Pada suhu 130 - 150°C dapat dipecah-pecah dan kenyal sehingga dapat dijadikan lempeng-lempeng dengan jalan dirol.

3. Bila dipanaskan sampai suhu 200°C akan rapuh, mudah ditumbuk menjadi bubuk, akan mencair pada suhu ± 419°C dan titik didihnya ± 906°C.

4. Hampir tak terjadi oksidasi, tetapi cepat rusak oleh pengaruh asam.

5. Penggunaanya adalah untuk melapisi logam lain agar tahan terhadap korosi, sebagai anoda pada lambung kapal, untuk pencampur logam lain, dll.

e. Nikel ( Ni )Bijih nikel diketemukan di Rusia, Kanada, Amerika, Finlandia, Norwegia dan Indonesia ( Sulawesi tenggara/Soroako dan Pomala ).

Sifat-sifat dan Penggunaannya :1. Berwarna putih keabu-abuan, sangat keras dan padat, dapat menahan

pengaruh atmosfir dengan baik, oleh karena itu dapat dipakai untuk melapis baja agar terhindar dari karat.

2. Berat jenisnya 8,9; dan titik cairnya 1455°C, kekuatannya hampir sama dengan tembaga, sedangkan regangannya antara 15 - 20 %. Sampai dengan suhu 300°C, kepadatannya tidak berubah, tetapi di atas suhu tersebut baru berubah turun dengan cepat.

3. Pengaruh nikel terhadap paduannya adalah menambah keawetan, keliatan, kekuatan, keringanan, anti korosi, tahan suhu tinggi.

Indonesia Australia Partnership for Skills Development Page 38Batam Institutional Development Projectdocument.doc

Bab 4 Strategi Penyajian Lembar Informasi

HO 222. Logam Ringan

a. Aluminium ( Al )Logam aluminium hampir ditemukan diseluruh dunia dalam keadaan masih bersenyawa dengan unsur-unsur lain. Bijih aluminium didapat pada bahan bijih tambang bauksit yang diketemukan di Amerika Serikat, Italia, Indonesia, Perancis dan Rusia.

Sifat-sifat dan Penggunaannya :Meskipun aluminium mempunyai daya gabung yang tinggi terhadap oksigen (mudah sekali mengoksidasi), namun dalam kenyataannya mempunyai :

1. Daya tahan karat yang sangat baik

2. Sifat penghantar listrik yang baik

3. Mudah ditempa (malleable) yang memungkinkan untuk menghasilkan bentuk lembaran yang tipis

4. Berat jenis relatif kecil dibandingkan dengan logam-logam lainnya ( 2,6 - 2,7 )

5. Angka reflextifitas panas matahari sebesar 70 + 90 %, sehingga tidak menyerap panas matahari sehingga sangat tepat digunakan sebagai bahan penutup atap

6. Dalam dunia perdagangan berupa tuangan/cetakan, pelat, profil dan batangan. Bentuk-bentuk ini digunakan disegala bidang, baik untuk pembangunan, konstruksi atau keperluan rumah tangga. Yang berbentuk pelat ( pelat rata, pelat gelombang, dan pelat beralur) digunakan untuk atap, tangga, plafond dan dinding.

7. Yang berbentuk profil ( profil siku, T, U atau parit, I dan profil khusus ) digunakan untuk kusen-kusen pintu dan lain-lain. Sedangkan dalam bentuk cetakkan/tuangan banyak dipergunakan untuk konstruksi kapal terbang, mobil (setelah melalui proses khusus), alat-alat rumah tangga dan lain-lain.

b. Magnesium ( Mg )Magnesium didapat masih dalam bentuk persenyawaan. Bijih-bijih yang menghasilkan magnesium adalah dolomit, magnesit, epsomit, bruci dan mineral- mineral sekunder dan biasanya berasosisasi dengan batuan sedimen.

Sifat-sifat dan Penggunaannya :1. Merupakan logam teringan dengan berat jenis 1,74 dan mencair pada suhu

650 °C, serta mendidihnya pada suhu 1107°C.

2. Mudah terbakar pada suhu rendah

3. Cukup kuat/mempunyai kekuatan tarik ± 8,5 Kg/mm², dan dalam bentuk paduan tahan terhadap korosi diudara tetapi tidak tahan terhadap air laut.

4. Magnesium dipergunakan sebagai bahan paduan untuk alat-alat mobil, kapal terbang dan gerbong kereta api. Dapat pula dipergunakan untuk bom pembakar, mercon, bagian alat-alat optik, alat musik dan peralatan geodesi.

Indonesia Australia Partnership for Skills Development Page 39Batam Institutional Development Projectdocument.doc

Bab 4 Strategi Penyajian Lembar Informasi

HO 233. Logam Mulia

a. Perak ( Ag )Pada umumnya masih bersenyawa dengan sulfida-sulfida timbal, tembaga, arsen, kobalt dan nikel dan mineral-mineral logam non ferro. Terdapat di negara Amerika serikat, Mexico, Bolvia dan Jerman.

Sifat-sifat dan Penggunaannya :1. Dalam bentuk mineral mempunyai kristal-kristal berkelompok tersusun sejajar,

dan kadang-kadang bersisik.

2. Warna putih perak, abu-abu, coklat, kuning, hitam, cerah, putih.

3. Berat jenis antara 10 - 12 dan tergantung dari pada logam yang terkandung di dalamnya.

4. Mempunyai daya hantar panas dan listrik yang baik.

5. Garamnya merupakan dasar fotografi; apabila terkena cahaya perak bromida mengalami perubahan kimia yang kemudian akan terjadi tampak setelah dicuci.

6. Perak dengan ± 70 % dibuat untuk keperluan uang logam, selebihnya digunakan dalam fotografi, kerajinan perak, dan industri listrik. Juga untuk perhiasan dan solder perak.

b. Platina ( Pt )Di alam sebenarnya unsur platina tidak berdiri sendiri, tetapi bergabung dengan unsur-unsur lain seperti osmium, iridium, palladium, rhodium. Sedangkan beberapa bijih kadang-kadang juga mengandung besi, tembaga, timah hitam dan zirconium. Bijih-bijih ini diketemukan dipegunungan Ural, Kolombia, Brazilia dan Indonesia ( Kalimantan ).

Sifat-sifat dan Penggunaannya :1. Berat jenis sangat besar, antara 14 - 19 dan dalam keadaan murni dapat

mencapai 21,23; titik cairnya pada ± 1770°C.

2. Berwarna putih keperak-perakkan.

3. Baik untuk ditempa dan diregang, disamping itu pula dapat dikerjakan dengan sempurna dan tidak akan mengoksidasi dalam udara walaupun dalam keadaan pijar putih.

4. Tidak dapat dirusak oleh asam-asam yang kuat dan alkali.

5. Logam ini sangat mahal harganya, oleh karenanya tidak banyak digunakan.

6. Penggunaanya :

Untuk alat-alat laboratorium alat-alat kedokteran dan lain-lain.

Untuk keperluan lainnya dipakai sebagai : perhiasan, industri sinar-x, industri listrik, peralatan telekomunikasi, anak timbangan, salutan gigi, peralatan halus serta juga dipakai sebagai ujung-ujung kontak pada magnit-magnit.

Indonesia Australia Partnership for Skills Development Page 40Batam Institutional Development Projectdocument.doc

Bab 4 Strategi Penyajian Lembar Informasi

HO 24c. Emas ( Au )

Hampir semua bijih emas mengandung perak. Logam emas ini banyak diketemukan di Kanada, Australia , Amerika Utara, Rusia dan juga di Indonesia.

Sifat-sifat dan Penggunaannya :1. Berat jenisnya 19,2; berwarna kilau kuning.

2. Dapat larut dalam air raksa, asam sendawa dan asam garam.

3. Logam paling mudah ditempa dan mahal harganya.

4. Penggunaanya :

Kemurnian emas dinyatakan dalam karat. Logam emas murni sama dengan 24 karat, sedangkan emas 18 karat adalah suatu campuran yang terdapat 18 bagian emas dari campuran logam yang terdiri dari 24 bagian, atau 6 bagian adalah kandungan perak.

Sebagian besar emas dipergunakan dalam bidang moneter dan untuk perhiasan-perhiasan, uang logam, bahkan menjadi jaminan standard nilai uang.

Dalam jumlah kecil adalah untuk menyepuh, membuat huruf emas, photografi, kedokteran gigi dan perkakas-perkakas laboratorium , dll.

Indonesia Australia Partnership for Skills Development Page 41Batam Institutional Development Projectdocument.doc

Bab 4 Strategi Penyajian Lembar Informasi

HO 25

3. PERLAKUAN PANASA. Tujuan dan Jenis Perlakuan Panas

Perlunya perlakuan panas dilakukan adalah untuk mengurangi perubahan bentuk pada saat dikerjakan atau setelah dikerjakan atau hasil suatu konstruksi, merubah sifat-sifat bahan dan menghilangkan tegangan-tegangan sisa.

Sebelum benda dikerjakan dilakukan perlakuan panas maka disebut perlakuan panas awal sedangkan setelah benda dikerjakan disebut perlakuan panas akhir.

Beberapa jenis perlakuan panas adalah:

Perlakuan panas awal dan sesudah pengerjaan

Menghilangkan tegangan sisa

Penormalan (Normalizing)

Pelunakan (Anneling)

Temper (Temperring)

Diagram Perlakuan Panas

Indonesia Australia Partnership for Skills Development Page 42Batam Institutional Development Projectdocument.doc

Hardening & annealing

Tempering Pemanasan awal(preheating)

Normalising

Pengerjaan dingin(cold working)

Menghilangkan tegangan sisa (Stess relieve)

Temperatur normal

670

Titik kritis

1300

Titik lebur C

980

925

830

820

752

723

590

400

390

220

100

Pengerjaan panas(hot working)

Bab 4 Strategi Penyajian Lembar Informasi

HO 26

1. Perlakuan Panas Awal (Preheating)Perlakuan panas awal adalah pemanasan yang dilakukan sebelum benda kerja tersebut dikerjakan lebih lanjut, misalnya sebelum dilakukan pengelasan. Temperatur pemanasan awal adalah antara 30°C - 400°C ( lihat Diagram Perlakuan Panas).

Hal ini perlu dilakukan, karena pada waktu pengelasan akan terjadi panas pada daerah pengelasan. Panas yang tinggi akan terpusat pada daerah pencairan. Dengan bertambah jauh jaraknya busur akan berkurang panas yang terjadi.

Pemanasan dan pendinginan yang tidak merata (perubahan termperatur) akan menyebabkan. berbagai pengaruh pada daerah pengelasan misalnya keliatan, tegangan dan sifat logam Iainnya.

Dengan memanaskan logam sebelum pengelasan akan mengurangi perbedaan temperatur pada daerah pengelasan. Hal ini adalah salah satu cara untuk mengatasi perubahan-perubahan pada logam yang dilas. Proses ini disebut pemanasan awal (preheating).Karena pemanasan sebelum pengerjaan akan mengurangi perubahan temperatur maka tentu juga akan mengurangi perubahan bentuk akibat tegangan yang terjadi karena pengaruh panas yang tinggi pada daerah las.

Tinggi temperatur pemanasan awal tergantung pada :

• Komposisi kandungan unsur dan baja

• Ketebalan benda kerja

• Sumber panas yang terjadi pada saat pengelasan

Komposisi kandungan unsur dari baja akan menentukan kekerasan baja tersebut. Misalnya baja karbon yang baru dilas dan kemudian didinginkan secara cepat, maka dapat berakibat keretakan pada benda kerja tersebut. Disini pemanasan sebelum pengenjaan diperlukan untuk memperlambat pendinginan supaya tidak retak pada daerah yang dilas/dipanaskan.

Dengan semakin tebalnya bahan, maka semakin besar pula pengaruh pendinginan dan dengan semakin tebalnya bahan maka semakin lama pemanasan awal yang dipenlukan.

Pemanasan awal pada bahan-bahan baja yang dipakai di industri manufaktur sangat bervariasi. Untuk mengetahui temperatur pemanasan awal untuk berbagal jenis dan ketebalan pelat adalah dengan cara melihat katalog yang dikeluarkan oleh fabrik pembuat baja tersebut.

Pemanasan awal ini juga sering digunakan pada pengelasan bahan-bahan yang mudah retak dan susah untuk di las yakni untuk memperlambat proses pendinginan.

2. Menghilangkan Tegangan Sisa (Stress Relieve)Temperatur pemanasan untuk menghilangkan tegangan sisa ( stess relieve ) adalah berkisar 590°C-670°C (lihat Diagram Perlakuan Panas).

Pemanasan sesudah pengelasan sering dilakukan dalam dunia industri. Besar temperatur tergantung pada jenis perlakuan panas. Pada dasarnya tingginya temperatur untuk menghilangkan tegangan sisa adalah dibawah temperatur kritis 723°C, karena struktur baja tidak akan berubah dibawah temperatur 723°C.

HO 27

Indonesia Australia Partnership for Skills Development Page 43Batam Institutional Development Projectdocument.doc

Bab 4 Strategi Penyajian Lembar Informasi

Perubahan sifat baja akan terjadi apabila temperatur melebihi 723°C dan proses perlakuan panas dapat dilihat pada diagram perlakuan panas.

Apabila tegangan sisa dihilangkan maka tegangan yang tertahan oleh bagian yang dingin sewaktu pengelasan akan hilang pula. Menghilangkan tegangan sisa ini dilakukan pada berbagal jenis pekerjaan termasuk juga pada bejana bertekanan dan ketel.

Langkah kerja menghilangkan tegangan sisa :• Panaskan benda kerja secara bertahap ( perlahan )

• Biarkan pemanasan benda kerja ini sesuai dengan temperatur yang tepat dan waktu tertentu.

• Dinginkan benda kerja secara perlahan.

Untuk menghilangkan tegangan sisa ini dan menentukan tinggi temperatur dilakukan oleh operator perlakuan panas dan bukan oleh tukang las ini dilakukan dalam dapur pemanas atau peralatan khusus untuk perlakuan panas.

3. Penormalan (Normalizing)Temperatur untu normalizing adalah 820°C - 980°C (lihat Diagram Perlakuan Panas)

Seluruh baja terdiri dan butiran-butiran halus. Bentuk dan ukuran dan butiran-butiran tergantung pada proses pendinginkan dan pengerjaan bahan tersebut, Bentuk dan ukuran dan butiran sering mempenganuhi sifat bahan logam, maka proses perlakuan panaslah yang mengontrolnya.

Perubahan temperatur yang bervaniasi pada pengelasan akan menimbulkan ukuran butiran yang tidak sama pada daerah pengelasan yang akan mengakibatkan kritisnya benda kerja. Untuk mengatasi ini benda perlu dinormalkan agar mendapatkan ukuran butiran yang sama. Bahan yang telah dinormalkan akan mempunyai sifat yang merata dan Iebih liat.

Langkah kerja penormalan :• Panaskan baja kira-kira 60°C diatas temperatur kritis.

• Biarkan beberapa saat supaya pemanasan merata.

• Didinginkan dalam ruangan.

4. Pelunakan (Annealing)Temperatur pemanasan untuk proses pelunakan suatu bahan ( annealing ) adalah berkisar antara 820°C - 925°C (lihat Diagram Perlakuan Panas)

HO 28

Pelunakan logam bertujuan :

Indonesia Australia Partnership for Skills Development Page 44Batam Institutional Development Projectdocument.doc

Bentuk butiran sebelum normalizing ( seletah dilas )

Bentuk butiran setelah normalizing

Bab 4 Strategi Penyajian Lembar Informasi

• Melunakan bahan untuk bisa dibengkokkan atau dibentuk dalam keadaan dingin

• Supaya bahan dapat dengan mudah dikerjakan dengan mesin.

Pelunakan hampir sama dengan penormalan tapi proses pendinginan Iebih lambat. Dengan pendinginan yang lambat akan menghasilkan ukuran butiran lebih besar dan lebih lunak dibandingkan dengan bahan yang telah dinormalkan.

Langkah kerja pelunakan :• Panaskan bahan sampai diatas temperatur kriitis.

• Biarkan beberapa saat supaya pemanasan merata

• Dinginkan dalam dapur secara perlahan

5. Temper ( Tempering )Temper adalah proses perlakuan panas lanjutan setelah proses pengerasan, bertujuan untuk mengurangi kekerasan yang terlalu tinggi akibat pendinginan yang cepat dan temperatur yang tinggi ( karena proses penyepuhan). Temperatur tempering adalah berkisar antara 220°C - 390°C (perhatikan Diagram Perlakuan Panas).

Antara kekerasan dan keliatan adalah berbanding terbalik, di mana semakin keras maka semakin tidak liat. Adalah hal yang penting untuk menyeimbangkan kekerasan bahan dengan penggunaannya. Misalnya pahat akan sangat keras setelah disepuh tapi akan mudah patah kalau kena pukulan. Dengan proses temper akan mengurangi sedikit kekerasannya tapi masih kuat untuk memotong besi yang lain dan juga mempunyai sifat liat untuk menahan pukulan pahu.

Proses temper dilakukan dibawah temperatur kritis (perhatikan Diagram Perlakuan Panas).

B. Metode PemanasanPada pekerjaan perlakuan panas sudah barang tentu tidak akan terlepas dari proses pemanasannya sendiri. Dapat dikontrolnya panas adalah hal yang sangat penting, sehingga pemilihan peralatan pemanas akan menentukan kualitas atau keberhasilan suatu pekerjaan perlakuan panas.

Adapun pemilihan alat atau metode pemanasan tergantung pada faktor-faktor berikut:

• Proses perlakuan panas yang akan dilakukan

• Ukuran benda kerja

• Temperatur yang diperlukan untuk perlakuan panas

• Bagian yang akan dilakukan proses perlakuan panas (keseluruhan atau sebagian).

Berhubungan dengan hal tersebut di atas, maka jenis alat pemanas yang biasa dipakai untuk pemanas pada pekerjaan perlakuan panas adalah :

• Nyala api ( oksigen + bahan bakar gas )

• Dapur pemanas ( oven )

HO 29• Lembaran ( jaket ) pemanas listrik

• Cincin pemanas

Indonesia Australia Partnership for Skills Development Page 45Batam Institutional Development Projectdocument.doc

Bab 4 Strategi Penyajian Lembar Informasi

1. Pemanasan dengan Nyala Api Alat pemanas dengan nyala api dirancang khusus berupa pembakar (brander) yang dapat memusatkan volume panas yang besar pada benda kerja atau dapat juga digunakan nozel pemanas / brander potong untuk pemanasan benda kerja yang kecil.

Gas yang digunakan sebagai bahan bakar adalah gas LPG atau asetilin. Peralatan ini digunakan untuk pemanasan awal dan bukan untuk menghilangkan tegangan sisa atau perlakuan panas lainnya.

2. Dapur PemanasDapur pemanas adalah salah satu alat pemanas yang paling banyak digunakan dalam pekerjaan perlakuan panas, terutama untuk pengerasan, normalizing, tempering atau annealing. Dapur pemanas bermacam jenis, ukuran dan bahan/ pemanasnya, diantaranya adalah menggunakan gas, bahan bakar minyak atau listrik sebagai sumber energi panas, dilengkapi dengan pengontrol suhu yang tepat baik untuk pendinginan ataupun untuk pemanasan yang sangat diperlukan pada proses perlakuan panas. Penggunaan dari dapur ini sangat dipengaruhi oleh ukuran benda yang akan dikerjakan.

3. Jaket Listrik ( Thermal Insulated Electric Blanket )Lembaran/ jaket pemanas listrik (thermal insulated electric blanket) terutama digunakan pada pengelasan atau pengerjaan pipa. Kegunaan lain dari peralatan ini adalah untuk pelapis atau selimut panas pada 2 buah komponen besar (setelah dihilangkan tegangan sisa) selesai disambungkan.

4. Cincin Pemanas (Heating Ring)Dengan cincin pemanas dapat dilakukan berbagai keadaan kalau dibandingkan dengan nyala api serta dapat dirancang berdasarkan bentuk benda kerja serta digunakan pada pemanasan awal dan selama proses pengelasan khususnya pada pengelasan pipa.

Gambar 17 : Cincin Pemanas

C. Pengukuran TemperaturPengukur temperatur secara tepat sangat diperlukan, baik untuk pemanasan awal maupun pemanasan setelah pengerjaan. Hal ini adalah karena akan terjadinya perubahan struktur logam kalau dipanaskan melebihi dan tempenatur knitis 723C.

HO 30Agar pengukur temperatur tersebut akurat sesuai dengan yang diinginkan, alat yang sering digunakan adalah:

• Cat dan crayon peka temperatur

Indonesia Australia Partnership for Skills Development Page 46Batam Institutional Development Projectdocument.doc

Bab 4 Strategi Penyajian Lembar Informasi

• Thermocouple

1. Cat dan Crayon Peka TemperaturCat dan crayon ini dirancang untuk mengukur temperatur pada batasan temperatur tertentu. Apabila temperatur pemanasan awal tercapai maka cat atau crayon akan mencair atau berubah warna. Kemudian berdasarkan warna tersebut akan dapat ditentukan temperatur benda yang dipanaskan, yakni dengan menggunakan tabel warna.

Gambar 18 : Penggunaan Crayon

2. ThermocoupleKawat yang digunakan pada thermocouple tidak seperti kawat logam biasa, karena kawat ini dapat berubah dikarenakan tegangan listrik yang mengalir dengan adanya perubahan temperatur. Pada dapur pemanas kawat thermocouple ditempelkan ke benda kerja dan perubahan temperatur akan tercatat pada kertas grafik.

Pyrometer adalah peralatan pengukur temperatur yang dipegang dengan tangan dan ditempelkan pada benda kerja untuk mengukur temperatur benda kerja tersebut, serta menggunakan prinsip thermocouple. Alat ini mempunyai sensor dan jarum penunjuk temperatur dan digunakan untuk mengukur temperatur pemanasan setelah pengelasan atau suatu proses perlakuan panas.

HO 31

Indonesia Australia Partnership for Skills Development Page 47Batam Institutional Development Projectdocument.doc

Bahan yang dipanaskan

crayon

Kontak dengan benda kerja

Pyrometer

Alat pemanas Crayon akan berubah warna apabila dipanaskan pada temperatur tertentu

Bab 4 Strategi Penyajian Lembar Informasi

Gambar 19 : Pengukuran dengan Pyrometer

Indonesia Australia Partnership for Skills Development Page 48Batam Institutional Development Projectdocument.doc

Bab 4 Strategi Penyajian Lembar Informasi

HO 32

4. PENGENDALIAN DAN JAMINAN MUTU

A. Tanggung Jawab Pengendalian MutuSemua produk fabrikasi dan pengelasan harus dibuat dengan mematuhi standar yang dapat diterima. Rancangan, rencana pengerjaan, dan perakitan yang baik merupakan hal pokok. Teknisi perancangan dan manajemen bukan satu-satunya pihak yang bertanggung jawab dalam hal ini. Semua pelaksana pada semua tingkatan pembuatan memiliki tanggung jawab untuk memastikan apakah sesuatu yang mereka hasilkan sudah memenuhi persyaratan.

Karyawan yang tidak mentaati prosedur pengendalian mutu akan ikut mengakibatkan munculnya biaya tinggi, buruknya pengerjaan, dan ancaman bahaya terhadap harta benda serta konsumen sewaktu produk tersebut digunakan. Operator yang kompeten perlu memahami tanggung jawabnya terhadap pengendalian mutu.

Pengendalian mutu tergantung pada masing-masing orang yang melakukan pekerjaannya (misalnya pengeboran, pengerolan, pelipatan, pengelasan) sesuai dengan syarat yang telah ditentukan untuk proses pekerjaan tersebut. Masing-masing karyawan bertanggung jawab mutlak atas pekerjaannya sendiri. Produk akhir akan dapat memenuhi semua persyaratan yang diminta apabila masing-masing tahap produksinya dilakukan sesual standar.

B. Pengertian tentang MutuApakah mutu itu?

Secara umum, mutu atau kualitas adalah merupakan ungkapan atau nilai suatu proses, kegiatan, atau hasil suatu produk yang sesuai dan memenuhi tuntutan perancangan atau keinginan.

Pada suatu proses produksi, mutu bermakna bahwa produk yang dihasilkan sesuai dengan tujuan pembuatan dan memenuhi standar yang ditetapkan.

Misalnya: tujuan pembuatan saluran pipa yang difabrikasi dan dilas adalah untuk menyalurkan gas atau cairan dari satu tempat ke tempat lain secara efisien dan aman. Jika pipa tersebut terus menerus rusak karena bocor, maka mutu produk tersebut tidak sesuai dengan tujuannya. Keadaan yang tidak menyenangkan ini kemungkinan besar diakibatkan oleh pengerjaan, keterampilan, dan prosedur pemeriksaan yang buruk.

Apa yang Dimaksudkan dengan Jaminan Mutu?Jaminan mutu adalah rencana kegiatan yang ditujukan untuk menjamin suatu mutu produk. Kegiatan ini merupakan tanggung jawab moral dalam penanganan suatu produk, baik pada saat produksi/ pembuatan atau setelah dibuat.

Mutu produk tergantung pada tingkat efektifitas produsen dalam mengendalikan, memeriksa, dan mengetes produknya.

Industri adalah dunia yang penuh persaingan dan produsen dituntut untuk membuktikan bahwa mereka menghasilkan produk bermutu. Dalam kasus-kasus tertentu, suatu pekerjaan tidak akan disetujui kontraknya sebelum perusahaan yang bersangkutan dapat menunjukkan rencana jaminan mutunya.

Indonesia Australia Partnership for Skills Development Page 49Batam Institutional Development Projectdocument.doc

Bab 4 Strategi Penyajian Lembar Informasi

HO 33Seberapa pentingnya Jaminan Mutu ?Pertumbuhan ekonomi sangat tergantung pada sektor manufaktur. Untuk bersaing dengan negara-negara lain, kita harus dapat menghasilkan produk-produk bermutu dengan harga yang cukup bersaing baik untuk pasar dalam negeri maupun pasar internasional.

Mutu produk kita harus lebih baik atau minimal sama dengan pesaing kita. Jaminan mutu dan sistem pengendalian yang baik serta kebanggaan terhadap hasil kerja akan mendukung hal ini.

Apa yang Dimaksud dengan Pengendalian Mutu?Pengendalian mutu adalah pendekatan operasional untuk memastikan bahwa mutu senantiasa dijaga pada seluruh tahap manufaktur. Secara fisik, ini berarti pemeriksaan komponen dari awal sampai akhir sepanjang siklus produksinya, dan secara non fisik berarti bahwa seluruh proses terencana dan diadministrasikan secara baik dan mengacu pada prosedur yang standar.

Pengendalian Mutu Secara Terpadu :Pengendalian mutu secara terpadu melibatkan pemantauan dan pengendalian aktifitas perusahaan. Kebijakan pengendalian mutu secara terpadu menjadikan semua karyawan, dan manajer sampai penjaga gudang, bertanggung jawab terhadap kinerjanya masing-masing dalam keseluruhan sikius produksi.

C. Kegiatan Pengendalian dan Jaminan Mutu1. Program Jaminan dan Pengendalian MutuTabel dibawah ini merupakan contoh program jaminan dan pengendalian mutu secara umum :

Jaminan Mutu Pengendalian MutuMencegah munculnya masalah Menghasikan produk yang bebas

cacat.

Mengatur tahap-tahap produksi Memastikan apakah tahap-tahap produksi dilaksanakan dengan benar.

Mempersiapkan prosedur Memastikan bahwa prosedur di laksanakan dan dijaga.

Merencanakan urutan-urutan /tahapan pekerjaan

Mengkoordinasikan tindakan dan memastikan pelaksanaanya

Menentukan prasyarat dan meninjau kembali tahap-tahap pekerjaan

- Mengukur persyaratan produk

- Membuat sampel produk

- Mengetes produk

- Melakukan pengetesan nondestruktif dan destruktif

Indonesia Australia Partnership for Skills Development Page 50Batam Institutional Development Projectdocument.doc

Bab 4 Strategi Penyajian Lembar Informasi

HO 342. Keuntungan Program Jaminan dan Pengendalian MutuTelah diakui bahwa program jaminan mutu merupakan hal pokok dalam menjalankan industri moderen.

Kesalahan/ catat tidak hanya dicegah dengan tes pemeriksaan saja. Mutu harus direncanakan atau diintegrasikan ke dalam produk dan pengendalian mutu harus direncanakan dengan baik, ditata dan diterapkan dalam praktek pada setiap tahap proses pembuatan untuk memastikan agar produk akhirnya akan dihasilkan sesuai persyaratan.

Program pengendalian mutu yang baik akan menguntungkan produsen, pembeli dan pemakai (konsumen).

Keuntungan-keuntungan tersebut meliputi:

• terpeliharanya catatan produksi

• biaya produksi yang Iebih rendah

• berkurangnya penundaan produksi (akibat pengerjaan ulang, kerusakan alat, dsb.)

• berkurangnya produk-produk cacat (reject)

• dihasilkannya produk yang lebih aman

• produk yang dapat diandalkan pemakaiannya

• produk yang memenuhi kepuasan konsumen

3. Contoh Penerapan Program Jaminan MutuProgram jaminan mutu ditujukan untuk masing-masing produk. Program ini bisa sederhana, bisa pula kompleks, tergantung pada persyaratan mutu produk akhir.

Umpamanya, pembuatan bejana bertekanan tentu menuntut program yang sangat ketat dan disiplin, sedangkan produksi kotak atau benda-benda yang sederhana lainnya hanya memerlukan pemeriksaan yang sederhana pula.

Sebagai contoh, faktor-faktor pengendalian mutu yang sering dimonitor dalam proses fabrikasi dan pengelasan meliputi:

• persyaratan bahan

• prosedur perakitan

• spesifikasi elektroda las

• parameter-parameter pengelasan

• spesifikasi produk akhir

a. Persyaratan/ spesifikasi bahan :• Jenis bahan yang tepat (termasuk ukuran/ ketebalan bahan)

• Dipotong sesuai dengan gambar kerja

• Dilubang, alur dsb pada posisi yang tepat dan sesuai dengan SOP

Indonesia Australia Partnership for Skills Development Page 51Batam Institutional Development Projectdocument.doc

Bab 4 Strategi Penyajian Lembar Informasi

HO 35

b. Prosedur perakitan :• percikan las dibersihkan dengan benar

• sambungan dipersiapkan dengan benar

• bagian-bagian dipasang ke jig/fixture dengan benar

• bagian-bagian dirakit dengan urut-urutan yang benar sebagaimana ditentukan dalam gambar kerja.

c. Spesifikasi elektroda las :• pemakaian elektroda , kawat las (filler rod) yang tepat

• pengeringan awal elektroda hingga mencapai temperatur yang tepat

• penanganan elektroda dan kawat sesuai dengan ketentuan yang dipersyaratkan.

d. Parameter pengelasan :• penerapan proses pengelasan yang sudah ditentukan

• penyetelan amper

• kecepatan pengelasan

• temperatur pemanasan awal (jika diperlukan)

• prosedur pembersihan jalur / hasil pengelasan

• pengisian dengan jumlah jalur yang benar

• menjaga temperatur selama pengelasan (jika diperlukan)

• temperatur pemanasan akhir (jika diperlukan)

e. Spesifikasi produk akhir :• ukuran dan bentuk harus sesuai dengan gambar kerja

• cacat las harus berada dalam batas-batas toleransi

• perlindungan permukaan sebagaimana ditentukan (misalnya pengecatan)

Indonesia Australia Partnership for Skills Development Page 52Batam Institutional Development Projectdocument.doc

Bab 4 Strategi Penyajian Tugas

Tugas

Tugas 1Pembuatan Baja

Petunjuk :1. Bentuklah grup yang terdiri dari 3 orang atau lebih.

2. Setiap orang dalam grup, mempelajari buku-buku ( minimal 1 buku ) lain yang berhubungan dengan materi tentang Pembuatan Baja.

3. Buatlah rangkuman isi/ materi tersebut ( maksimum 5 halaman )

4. Diskusikan dengan grup masing-masing, kemudian presentasikan pada pembimbing, dan lanjutkan dengan tanya jawab.

Tugas 2Logam Ferro

Petunjuk :1. Lakukan hal yang sama dengan Tugas 1, namun dengan topik tentang Logam

Ferro

2. Selanjutnya diskusikan tentang : pembacaan Diagram Phasa Baja Karbon3. Ambil kesimpulan tentang hasil kajian tersebut bersama grup Anda.

Tugas 3Ekuivalen Karbon (CE)

1. Tentukanlah ekuivalen karbon ( CE ) dari baja creep resistant berikut ini yang tesusun atas :

- Karbon (C) 0,40%

- Mangan (Mn) 0,75%

- Chromium (Cr) 0,80%

- Nikel (Ni) 1,50%

- Vanadium (V) 0,15%

- Molibdenum (Mo) 0,20%

2. Tentukanlah ekuivalen karbon ( CE ) dari baja temper rendah berikut ini yang tesusun atas :

Indonesia Australia Partnership for Skills Development Page 53Batam Institutional Development Projectdocument.doc

Bab 4 Strategi Penyajian Tugas

- Karbon (C) 0,20%

- Chromium (Cr) 0,75%

- Nikel (Ni) 0,70%

- Mangan (Mn) 0,80%

- Tembaga (Cu ) 0.50%

- Vanadium (V) 0,05%

- Molibdenum (Mo) 0,50%

Tugas 4Perlakuan Panas

Petunjuk :1. Perhatikan Diagram Perlakuan Panas.

2. Buatlah uraian ( minimum 5 halaman ) tentang perlakuan-perlakuan panas berikut dengan mengacu pada diagram tersebut, yaitu :

Menghilangkan tegangan sisa

Penormalan (Normalizing)

Pelunakan (Anneling)

Temper (Temperring)Catatan : Lengkapi uraian dengan membaca buku-buku lain.

Tugas 5Pengendalian dan Jaminan Mutu

Jelaskan hal-hal berikut ini !

1. Siapa yang bertanggung jawab atas pengendalian mutu ?

2. Uraikan pengertian tentang mutu, dan lengkapi dengan contoh !

3. Jelaskan tentang apa yang dimaksud dengan Pengendalian Mutu.

4. Buatlah contoh penerapan Program Jaminan Mutu yang sesuai dengan bidang Anda.

Indonesia Australia Partnership for Skills Development Page 54Batam Institutional Development Projectdocument.doc

Bab 4 Strategi Penyajian Transparansi

OHT 1

Transparansi

PEMBUATAN BESI KASAR

Proses Awal : Dibersihkan. Dipecah-pecah dan digiling sampai menjadi halus

dengan menggunakan tromol magnit. Dibentuk menjadi “pellet” dengan diameter 14 mm.

( Untuk memudahkan dalam pembentukan “pellet” maka ditambahkan tanah liat, sehingga dapat dibentuk menjadi bulat.)

Proses Lanjutan ( pada Dapur Tinggi ) :

Ke dalam Dapur Tinggi dimasukkan : bijih besi (berbentuk pellet ), kokas dan batu kapur.

- Kokas merupakan bahan bakar yang mengahasilkan panas yang tinggi untuk mencairkan bijih besi.

- Batu kapur berfungsi untuk mengikat bahan-bahan yang tidak diperlukan.

Proses pada Dapur Tinggi adalah dengan meniupkan udara panas ke dalam dapur tinggi untuk membakar kokas dengan temperatur + 2000oC.

Cairan besi dan terak akan turun ke dasar dapur tinggi dan selanjutnya dituang ke kereta khusus.

Hasil ini disebut besi kasar, yang kemudian dapat diproses lebih lanjut menjadi baja.

Indonesia Australia Partnership for Skills Development Page 55Batam Institutional Development Projectdocument.doc

Bab 4 Strategi Penyajian Transparansi

OHT 2

TROMOL MAGNIT

DAPUR TINGGI

Indonesia Australia Partnership for Skills Development Page 56Batam Institutional Development Projectdocument.doc

Bab 4 Strategi Penyajian Transparansi

OHT 3

PEMBUATAN BAJA

Dapur Baja Oksigen (Proses Bassemer) - Merupakan proses lanjutan dari proses pada

dapur tinggi ( besi kasar ) menjadi baja, yakni dengan membuang sebagian besar karbon dan kotoran-kotoran yang masih ada pada besi kasar.

- Ke dalam dapur dimasukkan besi bekas, kemudian baru besi kasar, tapi sebagian fabrik baja banyak yang langsung dari Dapur Tinggi.

- Oksigen yang didinginkan dengan air dan kecepatan tinggi ditiupkan ke cairan logam. Ini akan bereaksi dengan cepat antara karbon dan kotoran-kotoran lain yang akan membentuk terak yang mengapung pada permukaan cairan.

- Dapur dimiringkan, maka cairan logam akan keluar melalui saluran yang kemudian ditampung dalam kereta-kereta tuang.

Untuk mendapatkan spesifikasi baja tertentu, maka ditambahkan campuran lain sebagai bahan paduan.

Hasil penuangan ini dapat langsung dilanjutkan dengan proses pengerolan untuk mendapatkan bentuk/profil yang diinginkan

Indonesia Australia Partnership for Skills Development Page 57Batam Institutional Development Projectdocument.doc

Bab 4 Strategi Penyajian Transparansi

OHT 4Proses pada Dapur Baja Oksigen

Indonesia Australia Partnership for Skills Development Page 58Batam Institutional Development Projectdocument.doc

Bab 4 Strategi Penyajian Transparansi

OHT 5

Dapur Baja Terbuka (Siemens Martin) - Dapur ini dapat menampung baja cair lebih dari

100 ton dengan temperatur + 1600oC; wadah besar serta berdinding sangat kuat dan landai.

- Proses yang dilakukan adalah dengan oksidasi kotoran yang terdapat pada bijih besi sehingga menjadi terak yang mengapung pada permukaan baja cair- Cairan baja disalurkan untuk proses

selanjutnya menjadi bermacam-macam jenis baja

Dapur Baja Terbuka

Indonesia Australia Partnership for Skills Development Page 59Batam Institutional Development Projectdocument.doc

Bab 4 Strategi Penyajian Transparansi

OHT 6

Dapur Baja Listrik

Panas yang dibutuhkan untuk pencairan baja adalah berasal arus listrik yang disalurkan dengan tiga buah elektroda karbon dan dimasukkan/diturunkan mendekati dasar dapur.

Bahan-bahan yang dimasukkan adalah bahan-bahan yang benar-benar diperlukan dan besi bekas.

Elektroda-elektroda listrik akan memanaskan bahan dengan panas yang sangat tinggi (+ 7000oC), sehingga besi bekas dan bahan-bahan lain yang dimasukkan dengan cepat dapat mencair.

Campuran-campuran / paduan dimasukkan setelah bahan-bahan menjadi cair dan siap untuk dituang (misalnya untuk membuat baja tahan karat).

Proses dengan dapur baja listrik merupakan salah satu proses yang terbaik untuk

menghasilkan baja berkualitas tinggi dan baja tahan karat (stainless steel).

Indonesia Australia Partnership for Skills Development Page 60Batam Institutional Development Projectdocument.doc

Bab 4 Strategi Penyajian Transparansi

OHT 7

Proses pada Dapur Baja Listrik

Indonesia Australia Partnership for Skills Development Page 61Batam Institutional Development Projectdocument.doc

Bab 4 Strategi Penyajian Transparansi

OHT 8

PEMBENTUKAN BAJA

Batangan baja yang masih panas dan berwarna merah dikeluarkan dari cetakan untuk disimpan sementara dalam dapur bentuk kotak serta dijaga panasnya dengan temperatur 1100oC - 1300oC menggunakan bahan bakar gas atau minyak.

Penyimpanan tersebut adalah untuk meratakan suhu sebelum dilakukan proses pembentukan atau pengerolan.

Proses Pengerolan Awal :Proses pengerolan awal ini dimaksudkan agar struktur logam (baja) menjadi merata, lebih kuat dan liat, disamping membentuk sesuai ukuran yang diinginkan, seperti pelat tebal (bloom), batangan (billet) atau pelat (slab).

Indonesia Australia Partnership for Skills Development Page 62Batam Institutional Development Projectdocument.doc

Bab 4 Strategi Penyajian Transparansi

OHT 9Proses Pengerolan Lanjut :

Bentuk Struktur

Bentuk Besi Strip, Beton dan Profil

Bentuk Lembaran (Pelat)

Indonesia Australia Partnership for Skills Development Page 63Batam Institutional Development Projectdocument.doc

Bab 4 Strategi Penyajian Transparansi

OHT 10PROSES PENGOLAHAN BAJA

Indonesia Australia Partnership for Skills Development Page 64Batam Institutional Development Projectdocument.doc

Bab 4 Strategi Penyajian Transparansi

OHT 11

LOGAM FERRO

Baja Karbon (Carbon Steel) Baja karbon adalah baja yang mengadung unsur karbon

(C) di dalam besi (Fe), yakni dalam bentuk karbit-besi (FeC).

Semakin banyak unsur karbon, maka semakin keras suatu baja karbon.

Klasifikasi Baja Karbon : Baja karbon rendah, terdiri dari 2 grup :

- Baja karbon tegangan rendah (Mild steel) : mengandung 0,04 - 0,15 %C

- Baja karbon tegangan normal (Low carbon steel) : mengandung 0,16% - 0,30%C

Baja karbon sedang (Midle carbon steel) : mengandung 0,30%-0,83%C

Baja karbon tinggi (High carbon steel) : mengandung 0,83%-1,5%C

Kelebihan Baja Karbon :

Bila dibandingkan dengan logam jenis lain, maka baja karbon mempunyai beberapa kelebihan antara lain : Harga lebih murah, karena biaya produksi lebih rendah

dibanding logam lain, seperti : stainles steel, aluminium dll. Banyak tersedia dipasaran, karena mineral bahan baku lebih

banyak dan lebih mudah ditambang. Di Indonesia banyak terdapat di pulau Sumatera, Jawa, Kalimantan, Belitung, Sumbawa dll.

Mudah dikerjakan, karena sifat yang dipunyai baja karbon secara umum dapat dirol, pres, dilubangi, dikerjakan mesin, dilas, brazing atau braze welding serta dapat dipotong.

Indonesia Australia Partnership for Skills Development Page 65Batam Institutional Development Projectdocument.doc

Bab 4 Strategi Penyajian Transparansi

OHT 12

DIAGRAM PHASA BAJA KARBON

Indonesia Australia Partnership for Skills Development Page 66Batam Institutional Development Projectdocument.doc

c

Bab 4 Strategi Penyajian Transparansi

OHT 13

Besi Tuang (Cast Iron) Besi Tuang Kelabu :

- Paling banyak digunakan karena : relatif lunak, mudah dicetak dan di las.

- Unsur-unsur yang terkandung pada besi tuang kelabu adalah : C = 3,6%, Si = 2,5-3,5%, Mn = 0,8%, P = 0,15% dan S = 0,08%

Besi Tuang Putih :- Besi tuang putih sulit di las dan sangat jarang dipakai

kecuali untuk penggunaan khusus, seperti untuk benda-benda tahan aus.

- Mengandung : Karbon ( C )= 3,0%, Silikon ( Si ) = 0,5%, Mangan ( Mn ) = 0,8%, Pospor ( P ) = 0,10% dan Sulfur ( S ) = 0,10 %.

Indonesia Australia Partnership for Skills Development Page 67Batam Institutional Development Projectdocument.doc

Bab 4 Strategi Penyajian Transparansi

OHT 14 Besi Tuang Mampu Tempa ( Melleable ) :

- Besi tuang mampu tempa adalah dari besi tuang putih yang telah dilakukan perlakuan panas (heat treatment) dalam beberapa langkah.

- Lebih kuat dan kenyal dibandingkan dengan besi tuang kelabu.

- Besi tuang mampu tempa (malleable) jarang retak/patah karena sifat-sifatnya yang telah ditingkatkan.

- Besi tuang mampu tempa dapat di bagi dalam 2 golongan yaitu: Besi tuang mampu tempa Blackheart dengan

kandungan : C = 2,5 - 2,6 %; Si = 0,8 - 1,1 %; Mn = 0,4%; P = 0,1 - 0,2 % dan S = 0,08 - 0,2 %.

Besi tuang tempa Whiteheart dengan kandungan : C = 3,0 - 3,3 %; Si = 0,5 - 0,6 %; Mn = 0,4 - 0,5 %; P = 0,08 - 0,1 % dan S = 0,1 - 0,25 %.

Indonesia Australia Partnership for Skills Development Page 68Batam Institutional Development Projectdocument.doc

Bab 4 Strategi Penyajian Transparansi

OHT 15

Besi Tuang SG (Spherodial Graphite) :- Besi tuang SG dibuat dengan menambah sedikit

nikel dan magnesium dalam cairan logam pada saat produksi.

- Paling kuat dan kenyal dibandingkan dengan besi tuang besi tuang kelabu, putih atau lunak.

Besi Tuang Spesial :- Diperlukannya besi tuang spesial di industri adalah

untuk meningkatkan sifat-sifat tertentu, al :Kekuatan tarikTahan terhadap oksidasiTahan terhadap korosiTahan terhadap aus

- Bahan-bahan besi tuang spesial diproduksi dengan biaya yang lebih besar dan komposisinya akan membuat sulit untuk di las.

Indonesia Australia Partnership for Skills Development Page 69Batam Institutional Development Projectdocument.doc

Bab 4 Strategi Penyajian Transparansi

OHT 16

Baja Paduan Baja paduan adalah baja yang mengandung paduan satu

atau lebih unsur campuran yang ditambahkan untuk mendapatkan sifat-sifat yang tidak dimiliki oleh baja karbon atau besi tuang.

Unsur-unsur yang ditambahkan pada baja adalah untuk menambah : kekerasan, keliatan, ketahanan terhadap aus dan korosi, dll.

Unsur-unsur yang biasa ditambahkan pada baja paduan antara lain adalah :- Karbon ( C )- Chromium ( Cr )- Nikel ( Ni )- Molibdenum ( Mo )- Tembaga ( Cu )- Vanadium ( V )- Mangan ( Mn )

Komposisi baja paduan seraca umum adalah sebagai berikut :

UnsurBaja

Sepuhan, Temper Rendah

Baja Weathering

Baja CreepResistant

Karbon ( C ) 0.10 - 0.20% 0.10% 0.15 - 0.43%Chromium ( Cr ) 0.60 - 1.00% 0.50% 0.30 - 0.8%Nikel ( Ni ) 0.70 - 1.00% 0.25% 0.50- 2.00%Mangan ( Mn ) 0.60- 1.00% 0.90% 0.50- 1.00%Tembaga ( Cu ) 0.15 - 0.50% 0.25% -Vanadium ( V ) 0.03 - 0.08% - 0.10 - 0.20%Molibdenum ( Mo ) 0.40 - 0.60% - 0.10 - 0.30%

Indonesia Australia Partnership for Skills Development Page 70Batam Institutional Development Projectdocument.doc

Bab 4 Strategi Penyajian Transparansi

OHT 17

Baja Tahan Karat ( Stainless Steel )

o Baja tahan karat (stainless steel) digunakan pada kondisi dimana sifat tahan karat dibutuhkan (termasuk kelembaban yang tinggi).

o Untuk mendapatkan sifat tahan karat, maka pada proses produksi ditambah chromium.

o Terbentuknya oksida khrom (chromic oxida) bila terdapat lebih dari 11% chromium dalam baja, sehingga dengan pemberian oksida ini maka baja akan tahan terhadap karat.

o Elemen lain yang ditambahkan pada logam tergantung kebutuhan, misalnya nikel adalah untuk mendapatkan sifat keras pada baja dalam temperatur rendah.

o Ada tiga jenis baja tahan karat yang banyak dipakai di bidang pekerjaan fabrikasi dan pemesinan, yaitu :

Austenitic ( Austenit ) :- Paduannya terdiri dari : 18% Chrom dan 8%

Nikel (SS 18/8 )- Sifat-sifatnya : dapat dilas, dapat dibentuk

atau diperbaiki. Ferritic ( Ferrit ) :

- Sifat-sifatnya : sangat tahan terhadap korosi- Sukar untuk dilas dan perbaiki.

Martensitic ( Martensit ) :- Sifat-sifatnya : memiliki ketahanan korosi

sedang- Dapat dilakukan perlakuan panas ( heat

treatment ) karena kandungan karbonnya lebih tinggi

- Sebagian dapat dilas dan perbaiki

Indonesia Australia Partnership for Skills Development Page 71Batam Institutional Development Projectdocument.doc

Bab 4 Strategi Penyajian Transparansi

OHT 18

Efek Karbon dan Ekuivalen Karbon pada Baja Paduan Paduan-paduan selain karbon memiliki efek mengeraskan yang

lebih rendah pada baja Menentukan kemampuan pengerasan baja dapat dilakukan

dengan menggunakan faktor ekuivalen karbon (Carbon Equivalent / CE)

Untuk menentukan seberapa besar perbandingan tersebut maka digunakan faktor pembagi, sbb :

Unsur Faktor BagiKarbon 1Fosfor 2Molibdenum 5Chromium 5Vanadium 5Mangan 6Tembaga 13Nikel 15

Indonesia Australia Partnership for Skills Development Page 72Batam Institutional Development Projectdocument.doc

Bab 4 Strategi Penyajian Transparansi

OHT 19

CONTOH :

Cara Menggunakan Formula Ekuivalen Karbon ( CE )

Suatu baja paduan rendah tersusun atas :- Karbon (C) 0,019%- Mangan (Mn) 1,36%- Chromium (Cr) 0,07%- Nikel (Ni) 0,05%- Tembaga (Cu) 0,45%

= C/1 + Mn/6 + Cr/5 + Ni/15 + Cu/13 = 0,019/1 + 1,36/6 + 0,7/5 + 0,05/15 + 0,45/13 = 0,019 + 0,2266 + 0,14 + 0,0033 + 0,0346

CE = 0,4235% ( 0,42 %)

Perhitungan diatas menunjukkan bahwa baja paduan tersebut akan bereaksi terhadap pengelasan seperti baja karbon sedang yang kandungan karbonnya sekitar 0,42% dan memiliki kemampuan untuk dikeraskan sama dengan baja karbon dengan kandungan karbon yang sama.

Indonesia Australia Partnership for Skills Development Page 73Batam Institutional Development Projectdocument.doc

Bab 4 Strategi Penyajian Transparansi

OHT 20

LOGAM NON FERRO

Logam Berat Tembaga ( Cu ) :

Tembaga didapat dari pengolahan bijih tembaga yakni dalam bentuk senyawa dengan belerang dan dalam bentuk potongan/bongkahan atau pasir.

Sifat :- Daya penghantar listrik yang sangat baik /tinggi- Daya penghantar panas dan tanah karat yang baik- Sangat malleable dan ductile, dapat dirol, ditarik,

ditekan tarik dan ditempa dengan mudah

Penggunaan :Pada industri listrik dan telekomunikasi, spt. : kawat listrik, kawat telepon, kawat penangkal petir dan lain-lain.

Timah Putih ( Sn ) Biji timah masih banyak bersenyawa dengan biji yang lainnyaDi Indonesia biji timah mengandung ± 78 % kadar timah yang bercampur dengan pasir.

Sifat-sifat :- Dapat dikembangkan / ditarik pada temperatur

kurang dari 100°C sehingga dapat dibuat menjadi lembaran-lembaran tipis.

- Pada pemanasan kurang dari 200°C menjadi sangat rapuh, sedang diatas 228°C timah menjadi sangat cair.

- Terhadap belerang akan cepat rusak dan larut dalam asam garam.

Penggunaan :Sebagai lapisan tahan karat pada logam-logam lain, menyolder (patri), untuk campuran logam lain

Indonesia Australia Partnership for Skills Development Page 74Batam Institutional Development Projectdocument.doc

Bab 4 Strategi Penyajian Transparansi

OHT 21

Timbal / Timah Hitam ( Pb ) Timbal sering dijumpai bersama didalam satu endapan dan kadang-

kadang bersenyawa dengan belerang, perak, kwarsa dan kapur.

Sifat-sifat :1. Lunak, berat jenisnya 11,4 dan titik cairnya antara 274 -330°C.2. Tidak tahan terhadap kekuatan tarik dan tekan.3. Mudah dipotong dengan pisau, tidak dapat dikikir dan sukar

dibubut.4. Bekas-bekas patahannya agak licin dan mudah ditekuk.5. Tahan terhadap asam garam dan asam belerang, mudah

mengoksida pada suhu tinggi, serta sukar untuk dipatri.

Penggunaan :Untuk sekat-sekat saluran air, pelapis kabel Aluminium, sebagai campuran timah patri, campuran cat, untuk membuat batere, dll.

Seng ( Zn ) Bijih-bijih seng didapatnya tidak pernah dalam keadaan bebas,

melainkan selalu bersenyawa dengan belerang.

Sifat-sifat :1. Berwarna kelabu muda, berat jenis 7,1.2. Pada suhu 130 - 150°C dapat dipecah-pecah dan kenyal

sehingga dapat dijadikan lempeng-lempeng dengan jalan dirol.

3. Bila dipanaskan sampai suhu 200°C akan rapuh, mudah ditumbuk menjadi bubuk, akan mencair pada suhu ± 419°C dan titik didihnya ± 906°C.

4. Hampir tak terjadi oksidasi, tetapi cepat rusak oleh pengaruh asam.

Penggunaan :Untuk melapisi logam lain agar tahan terhadap korosi, sebagai anoda pada lambung kapal, untuk pencampur logam lain, dll.

Indonesia Australia Partnership for Skills Development Page 75Batam Institutional Development Projectdocument.doc

Bab 4 Strategi Penyajian Transparansi

OHT 22

Nikel ( Ni ) Sifat-sifat dan Penggunaannya :1. Berwarna putih keabu-abuan, sangat keras dan padat,

dapat menahan pengaruh atmosfir dengan baik, oleh karena itu dapat dipakai untuk melapis baja agar terhindar dari karat.

2. Berat jenisnya 8,9; dan titik cairnya 1455°C, kekuatannya hampir sama dengan tembaga, sedangkan regangannya antara 15 - 20 %. Sampai dengan suhu 300°C, kepadatannya tidak berubah, tetapi di atas suhu tersebut baru berubah turun dengan cepat.

3. Pengaruh nikel terhadap paduannya adalah menambah keawetan, keliatan, kekuatan, keringanan, anti korosi, tahan suhu tinggi.

Indonesia Australia Partnership for Skills Development Page 76Batam Institutional Development Projectdocument.doc

Bab 4 Strategi Penyajian Transparansi

OHT 23

Logam Mulia

Perak ( Ag )Umumnya masih bersenyawa dengan sulfida-sulfida timbal, tembaga, arsen, kobalt dan nikel dan mineral-mineral logam non ferro

Penggunaan :Perak dengan ± 70 % dibuat untuk keperluan uang logam, selebihnya digunakan dalam fotografi, kerajinan perak, dan industri listrik. Juga untuk perhiasan dan solder perak.

Platina ( Pt )Unsur platina tidak berdiri sendiri, tetapi bergabung dengan unsur-unsur lain seperti osmium, iridium, palladium, rhodium.

Penggunaan : Terutama untuk alat-alat laboratorium dan alat-alat kedokteran. Untuk keperluan lainnya dipakai sebagai : perhiasan, industri sinar-

x, industri listrik, peralatan telekomunikasi, anak timbangan, serta sebagai ujung-ujung kontak pada magnit.

Emas ( Au )Kemurnian emas dinyatakan dalam karat. Logam emas murni sama dengan 24 karat, sedangkan emas 18 karat adalah suatu campuran yang terdapat 18 bagian emas dari campuran logam yang terdiri dari 24 bagian, atau 6 bagian adalah kandungan perak.

Penggunaan : Sebagian besar emas dipergunakan dalam bidang moneter dan

untuk perhiasan-perhiasan, uang logam, bahkan menjadi jaminan standard nilai uang.

Dalam jumlah kecil adalah untuk menyepuh, membuat huruf emas, photografi, kedokteran gigi dan perkakas-perkakas laboratorium , dll.

Indonesia Australia Partnership for Skills Development Page 77Batam Institutional Development Projectdocument.doc

Bab 4 Strategi Penyajian Transparansi

OHT 24

Diagram Perlakuan Panas

Indonesia Australia Partnership for Skills Development Page 78Batam Institutional Development Projectdocument.doc

Hardening & annealing

Tempering Pemanasan awal(preheating)

Normalising

Pengerjaan dingin(cold working)

Menghilangkan tegangan sisa (Stess relieve)

Temperatur normal

670

Titik kritis

1300

Titik lebur C

980

925

830

820

752

723

590

400

390

220

100

Pengerjaan panas(hot working)

Bab 4 Strategi Penyajian Transparansi

OHT 25

Indonesia Australia Partnership for Skills Development Page 79Batam Institutional Development Projectdocument.doc

PERLAKUAN PANAS

Perlakuan Panas Awal (Preheating)- Temperatur 30°C -

400°C- Mengurangi perbedaan

temperatur pada daerah pengelasan

Penormalan (Normalizing)- Temperatur 820°C -

980°C- Untuk mendapatkan

ukuran butiran yang sama

- Sifat yang merata dan Iebih liat

Menghilangkan Tegangan Sisa (Stress Relieve)- Temperatur 590°C-670°C- Dibawah temperatur kritis

( 723°C )

Temper ( Tempering )- Temperatur 220°C -

390°C - Mengurangi kekerasan

yang terlalu tinggi- Dilakukan dibawah

temperatur kritis

Pelunakan (Annealing)- Temperatur 820°C -

925°C- Proses pendinginan

Iebih lambat- Menghasilkan ukuran

butiran lebih besar

Bab 4 Strategi Penyajian Transparansi

OHT 26

Nyala Api :- Bahan bakar adalah gas LPG

atau asetilin- Untuk pemanasan benda

kerja yang relatif kecil

Dapur Pemanas ( Oven ) :- Terutama untuk pengerasan,

normalizing, tempering atau annealing

- Menggunakan bahan bakar gas, minyak atau listrik

Jaket Listrik :- Terutama digunakan pada

pengelasan atau pengerjaan pipa.

Cincin Pemanas :- Digunakan pada pemanasan

awal dan selama proses pengelasan khususnya pada pengelasan pipa

Indonesia Australia Partnership for Skills Development Page 80Batam Institutional Development Projectdocument.doc

METODE PEMANASA

Bab 4 Strategi Penyajian Transparansi

OHT 27

Penormalan (Normalizing)

Cincin Pemanas (Heating Ring)

Indonesia Australia Partnership for Skills Development Page 81Batam Institutional Development Projectdocument.doc

Bentuk butiran sebelum normalizing ( seletah dilas )

Bentuk butiran setelah normalizing

Bab 4 Strategi Penyajian Transparansi

OHT 28

PENGUKURAN TEMPERATUR

Cat dan Crayon Peka Temperatur

Thermocouple

Indonesia Australia Partnership for Skills Development Page 82Batam Institutional Development Projectdocument.doc

Bahan yang dipanaskan

crayon

Kontak dengan benda kerja

Pyrometer

Alat pemanasCrayon akan berubah warna apabila dipanaskan pada temperatur tertentu

Bab 4 Strategi Penyajian Transparansi

OHT 29

PENGENDALIAN DAN JAMINAN MUTU

Indonesia Australia Partnership for Skills Development Page 83Batam Institutional Development Projectdocument.doc

Pengendalian Mutu adalah tanggung jawab semua orang yang terlibat dalam suatu kegiatan atau produksi !

Mutu secara umum adalah ungkapan atau nilai suatu proses, kegiatan, atau hasil suatu produk yang sesuai dan memenuhi tuntutan perancangan atau keinginan.

Pada suatu proses produksi, mutu bermakna bahwa produk yang dihasilkan sesuai dengan tujuan pembuatan dan memenuhi standar yang ditetapkan.

Pengendalian mutu adalah pendekatan operasional untuk memastikan bahwa mutu senantiasa dijaga pada seluruh tahap manufaktur

Keuntungan-Keuntungan Adanya Program Pengendalian Mutu Tersebut Meliputi :• terpeliharanya catatan produksi• biaya produksi yang Iebih rendah• berkurangnya penundaan produksi (akibat

pengerjaan ulang, kerusakan alat, dsb.)• berkurangnya produk-produk cacat (reject)• dihasilkannya produk yang lebih aman

Bab 5 Cara Menilai Unit Ini

BAB 5 CARA MENILAI UNIT INI

Apa yang Dimaksud dengan Penilaian ?Penilaian adalah proses pengumpulan bukti-bukti hasil ujian/pekerjaan dan pemberian nilai atas kemajuan peserta pelatihan dalam mencapai kriteria unjuk kerja seperti yang dimaksud dalam Standard Kompetensi. Bila pada nilai yang ditetapkan telah tercapai, maka dinyatakan bahwa kompetensi sudah dicapai . Penilaian lebih untuk mengidentifikasi pencapaian dan penguasaan kompetensi peserta pelatihan dari pada hanya untuk membandingkan prestasi peserta terhadap peserta lain.

Apa yang Dimaksud dengan Kompeten?Tanyakan pada diri Anda sendiri : “Kemampuan kerja apa yang benar-benar dibutuhkan oleh peserta pelatihan”?

Jawaban terhadap pertanyaan ini akan mengatakan kepada Anda tentang apa yang kita maksud dengan kata “kompeten”. Untuk menjadi kompeten dalam suatu pekerjaan yang berkaitan dengan keterampilan berarti bahwa orang tersebut harus mampu untuk :

menampilkan unjuk kerja pada level (tingkat) yang dapat diterima mengorganisikan tugas-tugas yang dibutuhkan. merespon dan bereaksi secara layak bila sesuatu salah memenuhi suatu peranan dalam sesuatu rangkaian tugas-tugas pada

pekerjaan mentransfer/mengimplementasikan keterampilan dan pengetahuan pada

situasi baru.Bila Anda menilai kompetensi ini Anda harus mempertimbangkan seluruh issue-issue di atas untuk mencerminkan sifat kerja yang nyata .

Pengakuan Kompetensi yang DimilikiPrinsip penilaian terpadu memberikan pengakuan terhadap kompetensi yang ada tanpa memandang dari mana kompetensi tersebut diperoleh. Penilai mengakui bahwa individu-individu dapat mencapai kompetensi dalam berbagai cara:

kualifikasi terdahulu belajar secara informal.

Pengakuan terhadap kompetensi yang ada dengan mengumpulkan bukti-bukti kemampuan untuk dinilai apakah seseorang telah memenuhi standar kompetensi, baik memenuhi standar kompetensi untuk suatu pekerjaan maupun untuk kualifikasi formal.

Kualifikasi PenilaiDalam kondisi Iingkungan kerja, seorang peniIai industri yang diakui akan menentukan apakah seorang pekerja mampu melakukan tugas yang terdapat dalam unit kompetensi ini . Untuk menilai unit ini mungkin Anda akan memilih metode yang ditawarkan dalam pedoman ini, atau mengembangkan metode Anda sendiri untuk melakukan penilaian. Para penilai harus memperhatikan petunjuk penilaian dalam standar kompetensi sebelum memutuskan metode penilaian yang akan dipakai.

Indonesia Australia Partnership for Skills Development Page 84Batam Institutional Development Projectdocument.doc

Bab 5 Cara Menilai Unit Ini

Ujian yang DisarankanUmumUnit Kompetensi ini, secara umum mengikuti format berikut:

(a) Menampilkan pokok pengetahuan untuk setiap sub-kompetensi/kriteria unjuk kerja.

(b) Berhubungan dengan sesi tugas untuk memperkuat teori

Hal ini penting sekali, di mana peserta dinilai (penilaian formatif) pada setiap elemen kompetensi. Mereka tidak boleh melanjutkan unit berikutnya sebelum mereka benar-benar menguasai (kompeten) pada materi yang sedang dilatihkan .

Sebagai patokan disini seharusnya paling sedikit satu penilaian tugas untuk pengetahuan pokok pada setiap elemen kompetensi. Setiap sesi tugas seharusnya dinilai secara individu untuk tiap Sub-Kompetensi.

Tes pengetahuan pokok biasanya digunakan tes obyektif. Sebagai contoh, pilihan ganda, komparasi, mengisi/melengkapi kalimat. Tes essay dapat juga digunakan dengan soal-soal atau pertanyaan yang relevan dengan unit ini.

Penilaian untuk unit ini, berdasar pada dua hal yaitu:

pengetahuan dan keterampilan pokok hubungan dengan tugas.

Untuk penilaian unit “ Pengetahuan Bahan “ disarankan hal-hal sebagai berikut ::

Penilaian Pengetahuan Pokok

Penilaian Teori

Elemen 1 : Pembuatan BajaTes berdasarkan pada soal-soal berikut :

Silangilah (X) alternatif jawaban yang paling tepat ( a, b, c atau d ) dari soal-soal berikut !

1. Penuangan berkelanjutan (continuous casting furnace) digunakan untuk memproduksi:

a. besi tuang

b. baja struktur, profil dan pelat

c. besi kasar terus menerus

d. pemasukan kokas terus menerus

2. Oksigen digunakan pada dapur pembuatan baja oksigen adalah untuk:

a. membersihkan dapur

b. meningkatkan laju produksi

c. menghilangkan bahan-bahan yang tidak diperlukan

d. menggunakan panas lebih sedikit

Indonesia Australia Partnership for Skills Development Page 85Batam Institutional Development Projectdocument.doc

Bab 5 Cara Menilai Unit Ini

3. Dapur yang digunakan untuk menghasilkan besi kasar adalah:

a. dapur baja listrik

b. dapur oksigen

c. dapur tinggi

d. dapur baja terbuka

4. Yang tidak termasuk bahan-bahan baku dalam proses pembuatan besi kasar adalah:

a. Batu kapur

b. Karbon

c. Bijih besi

d. Kokas

5. Baja yang dihasilkan dari proses pengerolan awal berupa:

a. pelat tipis

b. batangan ( billet )

c. pelat tebal ( bloom )

d. baja profil

6. Kokas digunakan dalam pembuatan baja untuk:

a. membuang gas dan dapur

b. melelehkan besi dan bijih

c. menambahkan karbon ke bijih besi

d. berfungsi sebagai bahan oksidasi

7 .Dapur baja listrik (electric arc furnace) digunakan untuk menghasilkan:

a. semua jenis baja

b. besituang

c. besi kasar

d. baja karbon rendah

8. Dapur baja terbuka dalam pembuatan baja diisi dengan:

a. bijih besi, kokas, dan batu kapur

b. besi bekas dan besi kasar

c. 100%besi bekas

d. besi tuang bekas dan besi kasar

9. Kapan unsur-unsur campuran (alloy) pada pembuatan stainless dimasukkan ke dalam dapur baja listrik?

a. Bersama dengan besi bekas

b. Setelah cairan logam dituangkan

c. Dalam beberapa tahap selama peleburan

d. Sebelum cairan besi dituang

Indonesia Australia Partnership for Skills Development Page 86Batam Institutional Development Projectdocument.doc

Bab 5 Cara Menilai Unit Ini

10. Sebelum melakukan pengisian pada dapur tinggi, bijih besi dibuat pellet adalah untuk:

a. memisahkan bijih dan bahan-bahan yang tidak diperlukan

b. membuat bijih lebih mudah dimasukkan ke dalam dapur

c. mengecek kualitas bijih

d. menjadikan pemakalan kokas dan batu kapur lebih irit

Elemen 2 : Logam Ferro dan Non FerroTes berdasarkan pada soal berikut :

Silangilah (X) alternatif jawaban yang paling tepat ( a, b, c atau d ) dari soal-soal berikut !1. Baja karbon sedang mengandung karbon dengan persentasi yang lebih tiriggi

dibandingkan dengan baja karbon rendah, karenanya baja karbon sedang:

a. dapat dilas dengan mudah tanpa perlakuan khusus

b. cocok untuk karya ornamen baja

c. lebih berat

d. lebih sukar dilas

2. Temperatur kritis rendah untuk baja karbon adalah:

a. 690° C

b. 723° C

c. 815°C

d. 980°C

3. Diagram yang digunakan untuk menentukan perubahan struktur logam selama pemanasan dan pendinginan yang cepat disebut:

a. diagram temperatur

b. diagram pendinginan

c. diagram phasa baja karbon

d. diagram struktural

4. Jika baja karbon sedang dipanaskan hingga di atas temperatur kritis rendah dan didinginkan dengan cepat, baja tersebut akan:

a. menjadi Iebih keras

b. berubah massanya

c. menjadi Iebih mudah dibengkokkan

d. berubah kandungan karbonnya

5. Komponen-komponen mesin biasanya dibuat dari:

a. baja karbon sedang

b. baja karbon tinggi

c. baja campuran tinggi

d. baja karbon rendah

Indonesia Australia Partnership for Skills Development Page 87Batam Institutional Development Projectdocument.doc

Bab 5 Cara Menilai Unit Ini

6. Besi tuang kelabu lebih banyak digunakan dalam fabrikasi logam. Yang tidak termasuk alasan penggunaannya tersebut adalah :

a. besi tuang kelabu lebih lunak

b. besi tuang kelabu mudah dicetak

c. besi tuang kelabu lebih tahan terhadap korosi

d. besi tuang kelabu lebih mudah dilas.

7. Bentuk struktur besi tuang putih adalah :

a. b.

c. d.

8. Yang tidak termasuk alasan/ pertimbangan dalam penggunaan besi tuang spesial adalah :

a. Tahan terhadap oksidasi

b. Tahan terhadap aus

c. Kekuatan tarik lebih tinggi

d. Mudah dibentuk/ dikerjakan.

9. Untuk mendapatkan sifat tahan karat pada suatu baja, maka saat proses produksi ditambahkan unsur :

a. chromium sebanyak 11%

b. chromium minimum 11%

c. nikel sebanyak 11%

d. nikel maksimum 8%

10. Logam ringan yang dapat digunakan untuk bahan pembuat bom pembakar adalah :

a. Aluminium

b. Magnesium

c. Uranium

d. Vanadium

Indonesia Australia Partnership for Skills Development Page 88Batam Institutional Development Projectdocument.doc

Bab 5 Cara Menilai Unit Ini

Jawablah soal-soal berikut secara singkat !1. Kandungan karbon dari :

a. Baja karbon tegangan rendah = ……………………

b. Baja Karbon Tegangan Normal = ……………………

c. Baja Karbon Sedang = ……………………

d. Baja Karbon Tinggi = …………………

2. Kelebihan besi tuang mampu tempa dibandingkan denga besi tuang putih adalah :

…………………………… ……………………… ……………………… ……..

…………………………… ……………………… ……………………… ……..

…………………………… ……………………… ……………………… ……..

3. Baja paduan adalah baja yang mengandung paduan satu atau lebih unsur campuran yang ditambahkan untuk mendapatkan sifat-sifat yang tidak dimiliki oleh baja karbon atau besi tuang. Unsur-unsur yang biasa ditambahkan pada baja paduan antara lain adalah :

-………………… -……………………

-………………… -……………………

-………………… -……………………

4. Yang dimaksud dengan baja creep resistant adalah : …………………………..

5. Kelebihan dan kelemahan dari :

Stainless Steel Kelebihan KelemahanAustenitic ………………………..

………………………..

………………………..

………………………..

………………………..

………………………..

Ferritic ………………………..

………………………..

………………………..

………………………..

………………………..

………………………..

Martensitic ………………………..

………………………..

………………………..

………………………..

………………………..

………………………..

6. Kemurnian emas dinyatakan dalam karat. Logam emas murni sama dengan 24 karat, sedang emas 18 karat artinya adalah :

…………………………… ……………………… ……………………… ……..

…………………………… ……………………… ……………………… ……..

Indonesia Australia Partnership for Skills Development Page 89Batam Institutional Development Projectdocument.doc

Bab 5 Cara Menilai Unit Ini

Elemen 3 : Perlakuan PanasTes berdasarkan pada soal-soal berikut :

Silangilah (X) alternatif jawaban yang paling tepat ( a, b, c atau d ) dari soal-soal berikut !

1. Temperatur pemanasan untuk menghilangkan tegangan sisa ( stess relieve ) adalah :

a. 590°C-670°C

b. 590°C-723°C

c. 30°C - 400°C

d. di atas temperatur kritis ( 723°C )

2. Tujuan dilakukan proses pelunakan ( annealing ) pada suatu bahan adalah :

a. Agar dapat dilas dengan mudah

b. Agar bisa dibengkokkan atau dibentuk dalam keadaan dingin

c. Agar lebih tahan terhadap beban kejut

d. Agar memperoleh butiran yang lebih kecil.

3. Proses perlakuan panas yang dilakukan untuk memperlambat kecepatan pendinginan las adalah:

a. penghilangan tegangan sisa

b. pemanasan sebelum pengerjaan

C. penormalan

d. pelunakan

4. Penormalan benda kerja yang dilas dapat:

a. meningkatkan kekerasan bahan

b. meningkatkan ukuran butiran las

c. menghasilkan keliatan dan sifat yang merata

d. meningkatkan kerapuhan

5. Alat pengukur temperatur yang paling sesuai untuk pengukuran temperatur tinggi adalah:

a. barometer

b. cincin pemanas

c. termometer

d. pyrometer

Jawablah soal-soal berikut secara singkat !1. Proses perlakukan panas lanjutan apakah yang dilakukan untuk mengurangi kekerasan

suatu logam?

………………………………….

2. Proses perlakuan panas lanjutan setelah proses pengerasan yang bertujuan untuk mengurangi kekerasan yang terlalu tinggi akibat pendinginan adalah : …………………

Indonesia Australia Partnership for Skills Development Page 90Batam Institutional Development Projectdocument.doc

Bab 5 Cara Menilai Unit Ini

3. Tiga metode pemanasan yang dilakukan pada perIakuan panas sebelum dan sesudah pengelasan:

a. ……………………………..

b. ……………………………..

c. ……………………………..

4. Metode pemanasan yang dapat mengendalikan dengan sangat baik pada pemanasan dan pendinginan untuk semua perlakuan panas adalah : ………………………………

5. Dua alat yang digunakan untuk mengukur dan memonitor temperatur perlakuan panas :

a. ……………………………..

b. ……………………………..

Elemen 4 : Pengendalian dan Jaminan MutuTes berdasarkan pada soal-soal berikut :

Silangilah (X) alternatif jawaban yang paling tepat ( a, b, c atau d ) dari soal-soal berikut !1. Mutu adalah:

a. Pekerjaan diselesaikan sesuai dengan waktunya.

b. Kualitas pekerjaan bengkel yang dikerjakan.

c. Produk yang dihasilkan sesuai dengan tujuan dan standar.

d. Lebih tinggi dari keuntungan normal yang dibuat.

2. Pengendalian mutu secara terpadu merupakan tanggung jawab dari:

a. Manager.

b. Semua karyawan.

c. Pekerja bengkel.

d. Supervisor.

3. Pada waktu perakitan Anda mengetahui bahwa ketebalan bahannya kurang, apa yang harus dilakukan?

a. Teruskan saja, karena bukan tanggung jawabnya.

b. Beri tahu supervisor.

c. Sembunyikan komponen tersebut untuk digunakan kemudian.

d. Buang supaya tidak digunakan oleh pekerja lain.

4. Kalau sering terjadi kesalahan yang berulang-ulang, maka ini berarti :

a. Perusahaan tidak mempekerjakan pekerja yang tepat.

b. Penyalur bahan baku tidak benar.

c. Penanggung jawab jaminan mutu perusahaan perlu diganti.

d. Program jaminan dan pengendalian mutu perusahaan penlu direvisi.

Indonesia Australia Partnership for Skills Development Page 91Batam Institutional Development Projectdocument.doc

Bab 5 Cara Menilai Unit Ini

5. Makna dari pengendalian mutu adalah:

a. Mutu senantiasa terjaga.

b. Semata-mata untuk meningkatkan untung.

c. Bebas dari cacat pekerjaan.

d. Mengurangi pekerja bengkel.

Jawablah soal-soal berikut secara singkat !

1. Tujuan program jaminan dan pengendalian mutu adalah : ( minimum 3 tujuan ).

……………………………………..

……………………………………..

……………………………………..

……………………………………..

2. Tuliskan 5 keuntungan dari program jaminan dan pengendalian mutu !

……………………………………..

……………………………………..

……………………………………..

……………………………………..

……………………………………..

3. Uraikan suatu contoh faktor-faktor pengendalian mutu dalam bidang pekerjaan Anda, yang meliputi antara lain :

- persyaratan bahan

- prosedur kerja

- spesifikasi

- spesifikasi produk akhir

Indonesia Australia Partnership for Skills Development Page 92Batam Institutional Development Projectdocument.doc

Bab 5 Cara Menilai Unit Ini

Ringkasan Penilaian Pengetahuan dan KeterampilanGunakan tugas-tugas ini untuk menetapkan apakah peserta pelatihan telah menguasai pokok-pokok pengetahuan dan keterampilan yang diperlukan.

Pokok-pokok Pengetahuan dan

KeterampilanTugas-tugas Penilaian Ya Tidak

Perlu Latihan

Lanjutan1.0 Menguraikan

proses pembuatan baja.

1.1 Proses pembuatan besi kasar dijelaskan.

1.2 Macam-macam proses pengolahan dan pembuatan baja diuraikan, meliputi proses pada :

- dapur baja oksigen

- dapur baja terbuka

- dapur baja listrik

1.3 Proses pembentukan baja dan macam-macam produk baja diidentifikasi dan dijelaskan

2.0 Menguraikan tentang macam-macam logam ferro dan non ferro serta penggunaannya.

2.1 Arti dari logam ferro dan non ferro dijelaskan

2.2 Macam-macam logam ferro serta penggunaannya dijelaskan, meliputi :- baja karbon ( rendah, medium dan tinggi )- besi tuang ( kelabu, putih, malleable, SG, spesial )- baja paduan ( temper rendah,

weathering, creep resistant, stainless steel )

2.3 Macam-macam logam non ferro serta penggunaannya dijelaskan, meliputi :- logam berat- logam ringan- logam mulia

3.0 Menguraikan proses-proses perlakuan panas (heat treatment) pada baja karbon dan baja paduan.

3.1 Fungsi dan tujuan perlakuan panas pada baja karbon dijelaskan.

3.2 Berbagai jenis perlakuan panas pada baja diidentifikasi dan diuraikan.

3.3 Metode-metode pemanasan dan perlakuan panas diidentifikasi dan dijelaskan.

4.0 Menguraikan tentang pengendalian dan jaminan mutu.

4.1 Tujuan dari pengendalian dan jaminan mutu dijelaskan.

4.2 Kegunaan pengendalian dan jaminan mutu di uraikan..

Indonesia Australia Partnership for Skills Development Page 93Batam Institutional Development Projectdocument.doc

Bab 5 Cara Menilai Unit Ini

Checklist yang Disarankan Bagi PenilaiModul : Pengetahuan Bahan

Nama Peserta : Nama Penilai :

Apakah telah memberikan bukti-bukti yang cukup yang menunjukkan bahwa peserta dapat : Catatan

Pembuatan Baja:- pembuatan besi kasar

- proses pembuatan baja

- proses pembentukan baja

- bentuk-bentuk produk baja

….

….

….

….

Logam Ferro dan Non Ferro :- logam ferro ( baja karbon, besi tuang, baja paduan )

- logam non ferro ( logam berat, logam ringan, logam mulia )

….

….

Perlakuan Panas :- fungsi dan tujuan dari perlakuan panas ( heat treatment )

- macam dan metode-metode perlakuan panas ( sebelum dan setelah pengerjaan, menghilangkan tegangan sisa, normalising, anneling serta tempering )

- metode pemanasan

….

….

Pengendalian dan jaminan mutu :- penanggung jawab terhadap pengendalian dan jaminan

mutu

- arti pengendalian dan jaminan mutu

- kegiatan pengendalian dan jaminan mutu

….

….

….

Indonesia Australia Partnership for Skills Development Page 94Batam Institutional Development Projectdocument.doc

Bab 5 Cara Menilai Unit Ini

Lembar Penilaian

Unit : BSDC 0209 / Pengetahuan Bahan

Nama Perserta Pelatihan : ……………………………………

Nama Penilai : ………….………………..……….

Peserta yang Dinilai : Kompeten

Kompetensi yang Dicapai Umpan balik untuk Peserta:

Tanda tanganPeserta sudah diberitahu tentang hasil penilaian dan alasan-alasan mengambil keputusan

Tanda tangan Penilai:

Tanggal:

SAYA SUDAH DIBERITAHU TENTANG HASIL PENILAIAN DAN ALASAN MENGAMBIL KEPUTUSAN TERSEBUT.

Tanda tangan Peserta Pelatihan:

Tanggal:

Indonesia Australia Partnership for Skills Development Page 95Batam Institutional Development Projectdocument.doc