proposal rekind

Draft Proposal Tugas Akhir

Jurusan Teknik Material dan Metalurgi

PENDAHULUAN

1. Latar Belakang

Baja dengan Kekuatan Tinggi dan Paduan Karbon Rendah telah banyak

digunakan untuk transportasi pipa minyak mentah pada industri perminyakan. Baja

API 5L Grade X65 merupakan salah satu material pipa yang paling sering digunakan

pada industri perminyakan. Banyak perbedaan merk dagang yang tersedia untuk pipa

tersebut di pasaran. Beberapa diantara produknya diperoleh dari perbedaan proses

fabrikasinya. (A. Fragiel, 2004)

Komposisi kimia dari baja API 5L X65diantaranya, mengandung 0.2% C,

1.450% Mn, 0.025% P, 0.015% S, 0.060% Ti, 0.2% Si, 0.04% Ni, 0.174% Cr,

0.240% Mo, 0.05% V, hingga 0.023% Al. Untuk mengukur kekuatan tarik, base metal

X65 memiliki kekuatan tarik maksimal 758 Mpa, dan yield strength maksimal 600

Mpa.(API 5L)

Manufaktur pipa API 5L X65 menggunakan proses penyambungan pipa atau

seamless pipa. Proses mnufaktur pipa dengan proses seamless adalah proses dengan

baja pengerjaan panas yang membentuk tabung tanpa adanya sambungan. (API, 2005)

Permasalahan yang sering terjadi adalah hasil sambungan las pipa, yaitu

terjadi cacat porositas. Yang terjadi pada hampir 80% dari hasil pengelasan. Cacat

porositas ini dapat menyebabkan beberapa kerugian antara lain mempengaruhi

kekuatan dari sambungan las itu sendiri. Sehingga harus untuk dilakukan sering

pengelasan ulang berkali – kali. Pengelasan ulang ini memakan biaya yang tidak

sedikit sehingga merugikan perusahaan untuk menambah biaya produksi. (Nugroho,

2012)

Oleh karena itu pengawasan dalam pengelasan pipa tersebut harus dilakukan

dengan prosedur yang tepat sehingga dapat mencegah terjadinya kegagalan dalam

proses produksi. Dalam penelitian ini akan dilakukan percobaan mengenai pemilihan

elektroda yang tepat dalam pengelasan PIPA API 5L X65 setelah di lakukan proses

repair.



2. Rumusan Masalah

Rumusan masalah pada penelitian ini adalah:

A. Bagaimana pengaruh jenis dan kombinasi elektroda E8010, E8016, E8018 – G

dan E8018 – C1 pada proses repair pipa API 5L Grade X65.

3. Batasan Masalah

Batasan masalah pada penelitian ini adalah:

A. Parameter pengelasan.

B. Proses Pengelasan SMAW

4. Tujuan Penelitian

Tujuan pada penelitian ini adalah:

A. Menganalisis pengaruh jenis dan kombinasi elektroda E8010, E8016, E8018 – G

dan E8018 – C1 pada proses repair pipa API 5L Grade X65 terhadap struktur

mikro dan sifat mekanik.

5. Manfaat Penelitian

Penilitian ini nanti akan menganalisa sifat mekanik dan struktur mikro dari hasil

proses repair pipa API 5L Grade X65. Manfaat dari penelitian ini adalah agar dapat

menghasilkan paduan pada sambungan lasan pada proses repair pipa API 5L Grade

65X. Paduan ini diharapkan mempunyai sifat mekanik yang baik sehingga dapat

digunakan sebagai produksi pipa pengangkut gas alam.



METODOLOGI PENELITIAN

1. DIAGRAM ALIR PENELITIAN

Penelitian ini dilakukan mengikuti diagram alir sesuai Gambar 3.1

Gambar 3.1 Diagram alir penelitian.



2. ALAT PENELITIAN

Peralatan yang digunakan dalam penelitian ini adalah:

1. Welding Machine

2. Welding Torch

3. Welding Clamp

4. Helm Pelindung

5. Sarung Tangan

6. Kaca Mata Pelindung

7. Chipping dan Grinding

8. Mesin Optik

9. Mesin SEM

10. Mesin Uji Kekerasan

11. Mesin Uji Tarik

12. Mesin Uji Bending

13. Mesin Uji Impak

3. BAHAN PENELITIAN

Bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah:

1. Material PIPA API5L GRD. X65

Dimensi Pipa yang digunakan :

Diameter : 10” OD

Wid Thickness : 9,3 mmWT

Length : 2m

Gambar 3.2 Pipa API 5L Grade X65

10

“ O

D

9.3

mm

WT 1 m length



Dimensi untuk pengelasan setelah perbaikan pengelasan :

Gambar 3.3 Dimensi Pengujian

Komposisi Material

Table 1. Komposisi Kimis API 5L

Analisis kimia dari base metal API 5L X65 dalam %weight

CE = C + Mn/6 + (Cr + Mo + V)/5 + (Cu + Ni)/15

Elemen Weight % API %L X65

Fe Base -

Carbon Equivalent (CE) 0.340 0.430 max

C 0.072 0.220 max

Mn 1.450 1.450 max

P 0.008 0.025 max

S 0.002 0.015 max

Ti 0.015 0.060 max

Si 0.201 -

Ni 0.047 -

Cr 0.174 -

Mo 0.240 -

V 0.050 -

Ni 0.009 -

Cu 0.008 -

Al 0.023 -

15 cm length



Untuk mengukur kekuatan tarik dari base metal X65 di jelaskan dalam tabel di bawah

ini bersama dengan nilai spesifik dari API 5L.

Table 2. Mechanical Propoerties API 5L X65

API Grade Tensile Properties

Ys (Mpa) Ts (Mpa) Y/T Elongation

X65 490 552 0.89 21

Min 448 531 - -

Max 600 758 0.93 -

Ys : Yield Strength,Ts : Tensile Strength

2. Elektroda dengan Klasifikasi sebagai berikut :

Elektroda Brand Name

(Rekomendasi)

Diameter Aplikasi

E 8010 – G OERLIKON 4.0mm & 5.0mm Pengelasan Root

E 8018 – G ELGA P65MR 3.2mm & 4.0mm Pengelasan HP –

Cap

E 8018 – C1 HOBALLOY 3.2mm & 4.0mm Pengelasan Root

E 8016 - G OERLIKON 3.2mm & 4.0mm Pengelasan Root

3. Repair Elektroda yang digunakan adalah elektroda NSG 4mm.

4. PROSEDUR PENELITIAN

1. Pipa API 5L Grade X65 dengan dimensi panjang 1m dipotong menjadi 6 bagian

dengan panjang masing – masing 15cm + 2cm.

2. Pipa API 5L Grade X65 dibagi menjadi 3 pasang yang akan disambung.

3. Melakukan persiapan bavel dengan menggunakan mesin.

4. Melakukan pengelasan pipa API 5L Grade X65 dengan menggunakan elektroda

E8010 – G Brand Name OERLIKON dimana elektroda tersebut tidak pelu di

oven.

5. Melakukan repair dengan menghancurkan hasil lasan dengan menggunakan

repair elektroda NSG 4mm

6. Melakukan persiapan bevel kembali untuk memulai pengelasan.



7. Memasukan elektrode E8016, E8018 – G dan E8018 – C1 kedalam oven

sebelum digunakan dengan temperatur 232 – 260oC selama 2 jam.

8. Memindahkan elektrode kedalam holding oven dengan temperatur 150oC.

9. Memindahkan elektrode kedalam quiver saat akan digunakan dengan temperatur

quiver 70oC.

10. Melakukan pengelasan kembali setelah repair dengan menggunakan kombinasi

elektroda E8010 – E8018, E8016 – E8018 dan E8018 – C1 dengan E8018.

11. Menghilangkan slag yang terbentuk setelah pengelasan dengan menggunakan

chipping dan grinding.

12. Melakukan pengujian struktur mikro dengan menggunakan mikroskop optim dan

SEM.

13. Melakukan pengujian sifat mekanik dengan menggunakan mesin uji kekerasan,

mesin uji tarik, mesin uji bending dan mesin uji impak.



TIME FRAME OF WELDING EXECUTION

FUNDING

NO KEBUTUHAN SATUAN HARGA / SATUAN TOTAL HARGA /

KEBUTUHAN

1

MATERIAL PIPE SEAMLESS

PIPA SEAMLESS API 5L Grd. X65

1 M LENGTH

N/A N/A

2

CONSUMABLE ELECTRODE

E8010 1 PACK N/A N/A



E8018 - C1 1 PACK N/A N/A

3 PERSONEL KERJA

WELDER 1 IDR 150 / JOINT IDR 450

4

PENGUJIAN

SCANNING ELECTRON

MICROSCOPY (SEM)

3 TIMES IDR 100 / TEST IDR 300

MICROSCOPE 3 TIMES IDR 50 / TEST IDR 150

TIME FRAME OF WELDING EXECUTION

Sep-

14 Oct-

14 Nov-

14 Dec-

14 Jan-

15 Feb-

15 Mar-

15 Apr-

15

Final Project Procedure

Study Literature

Seminar of Final Project in University

Progress of Paper

Final Session of Project in University

Final Session of Project in McDermott

Welding Process

Procurement

Set Up Parrameter Activities

Welding Execution

Support Personel

Qualified Welder



TENSILE TEST 6

SPECIMEN IDR 200 / TEST IDR 1.200

HARDNESS TEST 6

SPECIMEN IDR 100 / TEST IDR 300

BENDING TEST 6

SPECIMEN IDR 100 / TEST IDR 300

IMPACT TEST 6

SPECIMEN IDR 250 / TEST IDR 1.500

5

ADMINISTRASI

Print Proposal 1 Printout IDR 25 IDR 25

Print Jurnal 5 Printout IDR 10 IDR 50

Print Jurnal Tugas Akhir

2 Copy IDR 40 IDR 80

Fotocopi Buku 3 Copy IDR 50 IDR 150

Fotocopi Buku AWS D1.1 2010

Edition 1 Copy IDR 40 IDR 40

Dokumentasi Penelitian

1 Video IDR 2 / PHOTO IDR 60

1 Camera IDR 50 / VIDEO CD IDR 100

TOTAL BIAYA PENELITIAN IDR 4.705

PENUTUP

Demikian permohonan proposal tugas akhir ini saya sampaikan untuk

dipergunakan sebagaimana mestinya. Semoga dapat tercipta hubungan yang baik dari

pihak institusi pendidikan dengan industry dengan adanya kerjasama ini.

Surabaya, 21 Oktober 2014

Tertanda

Mahasiswa Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya

ANDHANU SURYA ISMAIL

NRP. 2711 100 137

proposal rekind

Documents