Laporan Kerja Praktik Komatsu Indonesia oleh Muhammad Akmal

119
LAPORAN KERJA PRAKTIK DIVISI FRAME FABRICATION PLANT PT. KOMATSU INDONESIA 1 Februari 1 Maret 2016 ANALISIS PENGARUH PERUBAHAN ARUS LISTRIK PADA PROSES PENGELASAN TERHADAP KARAKTERISITIK BAJA PADUAN SS400 Disusun Oleh: Muhammad Akmal NIM : 12/330054/TK/39245 PROGRAM STUDI TEKNIK MESIN DEPARTEMEN TEKNIK MESIN DAN INDUSTRI FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS GADJAH MADA YOGYAKARTA 2016

Transcript of Laporan Kerja Praktik Komatsu Indonesia oleh Muhammad Akmal

Page 1: Laporan Kerja Praktik Komatsu Indonesia oleh Muhammad Akmal

LAPORAN KERJA PRAKTIK

DIVISI FRAME FABRICATION PLANT

PT. KOMATSU INDONESIA

1 Februari – 1 Maret 2016

ANALISIS PENGARUH PERUBAHAN ARUS LISTRIK

PADA PROSES PENGELASAN TERHADAP KARAKTERISITIK

BAJA PADUAN SS400

Disusun Oleh:

Muhammad Akmal

NIM : 12/330054/TK/39245

PROGRAM STUDI TEKNIK MESIN

DEPARTEMEN TEKNIK MESIN DAN INDUSTRI

FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS GADJAH MADA

YOGYAKARTA

2016

Page 2: Laporan Kerja Praktik Komatsu Indonesia oleh Muhammad Akmal

i

SURAT PERMOHONAN KERJA PRAKTEK

Page 3: Laporan Kerja Praktik Komatsu Indonesia oleh Muhammad Akmal

ii

BALASAN SURAT PERMOHONAN KERJA PRAKTEK

Page 4: Laporan Kerja Praktik Komatsu Indonesia oleh Muhammad Akmal

iii

SURAT PERINTAH KERJA PRAKTEK

Page 5: Laporan Kerja Praktik Komatsu Indonesia oleh Muhammad Akmal

iv

LEMBAR PENGESAHAN PERUSAHAAN

LAPORAN KERJA PRAKTEK

DI

FRAME FABRICATION PLANT BAGIAN WELDING

1 Februari – 1 Maret 2016

Disusun Oleh :

Muhammad Akmal

NIM. 12/330054/TK/39245

Jakarta Utara, 1 Maret 2016

Menyetujui,

Assistant Manager of Frame Pembimbing Kerja Praktek

Fabrication Plant

Agung Gunarso Mohamad Gani

NRP : 97204 NRP : 93185

Page 6: Laporan Kerja Praktik Komatsu Indonesia oleh Muhammad Akmal

v

LEMBAR PENILAIAN MAHASISWA KERJA PRAKTIK DARI

PERUSAHAAN

Yang bertanda tangan dibawah ini menerangkan bahwa :

Nama : Muhammad Akmal

NIM : 12/330054/TK/39245

Prodi/Univ : Teknik Mesin Universitas Gadjah Mada

Telah melaksanakan kerja praktik di perusahaan kami, PT. Komatsu Indonesia

pada :

Bagian : Frame Fabrication Plant

Topik : ANALISIS PENGARUH PERUBAHAN ARUS LISTRIK

PADA PROSES PENGELASAN TERHADAP

KARAKTERISTIK BAJA PADUAN SS400

Waktu : 1 Februari 2016 – 1 Maret 2016

Dengan nilai : A B C D E ( lingkari yang dianggap sesuai )

Keterangan nilai : A = 100-85

B = 84-67

C = 66-55

D = 54-45

E = 44-0

Menyetujui,

Assistant Manager of Frame Pembimbing Kerja Praktek

Fabrication Plant

Agung Gunarso Mohamad Gani

NRP: 97204 NRP: 93185

Page 7: Laporan Kerja Praktik Komatsu Indonesia oleh Muhammad Akmal

vi

LEMBAR PENILAIAN KERJA PRAKTIK OLEH DOSEN PEMBIMBING

AKADEMIK

Berdasarkan dokumen laporan dan ujian lisan yang telah dilakukan, maka kepada

mahasiswa:

Nama : Muhammad Akmal

NIM : 12/330054/TK/39245

Program Studi : Teknik Mesin

Lokasi Kerja Praktek : PT. Komatsu Indonesia

Diberikan nilai : A B C D E

Page 8: Laporan Kerja Praktik Komatsu Indonesia oleh Muhammad Akmal

vii

LEMBAR PENGESAHAN

LAPORAN KERJA PRAKTIK DENGAN JUDUL :

ANALISIS PENGARUH PERUBAHAN ARUS LISTRIK

PADA PROSES PENGELASAN TERHADAP KARAKTERISITIK

BAJA PADUAN SS400

Disusun Oleh:

Muhammad Akmal

NIM. 12/330054/TK/39245

Dinyatakan telah disetujui dan disahkan oleh koordinator kerja praktik Teknik

Mesin :

Yogyakarta, 21 Maret 2016,

Koordinator

Kusmono, ST., MT., Dr.

NIP. 197211041998031002

Page 9: Laporan Kerja Praktik Komatsu Indonesia oleh Muhammad Akmal

viii

KATA PENGANTAR

Puji syukur penulis panjatkan kepada Allah SWT yang telah melimpahkan

rahmat serta hidayah-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan laporan kerja

praktek di PT. Komatsu Indonesia periode 1 Februari – 1 Maret 2016. Serta tak

lupa Sholawat serta salam senantiasa tercurah kepada unjungan Nabi Muhammad

SAW.

Penulis tidak lupa mengucapkan terima kasih kepada Departemen Teknik

Mesin dan Industri, terutama kepada Ketua Jurusan Teknik Mesin dan Industri,

Dosen Pembimbing Akademik, dan jajaran Dosen Teknik Mesin. Terimakasih juga

kepada pihak PT. Komatsu Indonesia yang telah mengizinkan dan membantu

penulis dalam kerja praktek ini. Selama penyusunan laporan ini, penulis

mendapatkan banyak bimbingan serta bantuan dari berbagai pihak. Pada

kesempatan ini penulis mengucapkan banyak terimakasih terutama kepada :

1. Allah SWT yang telah memberikan ilmu, kesempatan, berkah, kesehatan,

kelancaran, dan kemudahan sehingga penulis dapat menjalankan kerja

praktik sekaligus menyelesaikan laporan.

2. Bapak Erwan, General Manager Frame Fabrication Plant PT. Komatsu

Indonesia.

3. Bapak Agung, Assistant Manager Frame Fabrication Plant selaku

pembimbing kerja praktek yang telah memberikan arahan serta bimbingan

selama kelangsungan kerja praktek.

4. Bapak Mansuri, Karyawan Frame Fabrication Plant yang sangat

membantu dalam pengenalan lingkungan PT. Komatsu Indonesia.

5. Bapak Muharom, Kepala Divisi Bagian Welding yang telah memberi

arahan saat pengambilan data yang dibutuhkan selama kerja praktek

berlangsung.

6. Bapak Ali, Karyawan Divisi Bagian Welding yang telah membantu dalam

mempersiapkan spesimen yang nanti digunakan dalam penelitian ini.

7. Bapak Gani, Karyawan Laboratorium selaku pembimbing utama yang

memberikan bimbingan terkait pengambilan data.

Page 10: Laporan Kerja Praktik Komatsu Indonesia oleh Muhammad Akmal

ix

8. Bapak Adji, Karyawan Laboratorium yang membantu dalam penyusunan

dan pengambilan data

9. Seluruh karyawan PT. Komatsu Indonesia yang tidak bisa disebutkan satu

persatu yang telah menyambut baik dan membimbing selama periode kerja

praktek berlangsung.

Pada laporan kerja praktek ini akan dijelaskan secara umum profil PT.

Komatsu Indonesia, proses Welding di PT. Komatsu Indonesia, dan Analisa

pengaruh perubahan arus listrik pada proses pengelasan terhadap karakteristik baja

paduan SS400.

Penulis menyadari bahwa penulisan laporan ini masih jauh dari kata

sempurna, sehingga kritik dan saran yang membangun sangat penulis harapkan

demi kemajuan ilmu pengetahuan di masa mendatang. Akhir kata penulis berharap

semoga laporan kerja praktek ini bermanfaat bagi semuanya.

Jakarta Utara, 24 Februari 2016

Penulis

Page 11: Laporan Kerja Praktik Komatsu Indonesia oleh Muhammad Akmal

x

DAFTAR ISI

SURAT PERMOHONAN KERJA PRAKTEK ...................................................... i

BALASAN SURAT PERMOHONAN KERJA PRAKTEK ................................. ii

SURAT PERINTAH KERJA PRAKTEK ............................................................ iii

LEMBAR PENGESAHAN PERUSAHAAN ....................................................... iv

LEMBAR PENILAIAN MAHASISWA KERJA PRAKTIK OLEH

PERUSAHAAN ..................................................................................................... v

LEMBAR PENILAIAN MAHASISWA KERJA PRAKTIK OLEH DOSEN

PEMBIMBING AKADEMIK ............................................................................... vi

LEMBAR PENGESAHAN KOORDINATOR KERJA PRAKTIK .................... vii

KATA PENGANTAR ......................................................................................... viii

DAFTAR ISI .......................................................................................................... x

DAFTAR GAMBAR........................................................................................... xiii

DAFTAR TABEL.................................................................................................xv

DAFTAR LAMPIRAN.........................................................................................xv

BAB I : PENDAHULUAN .................................................................................... 1

1.1 Latar Belakang ............................................................................................. 1

1.2 Tujuan .......................................................................................................... 2

1.3 Pelaksanaan Kerja Praktek........................................................................... 3

1.4 Rumusan Masalah ........................................................................................ 3

1.5 Metodologi Penyelesaian Masalah .............................................................. 4

1.6 Sistematika Penulisan Laporan .................................................................... 4

BAB II : PROFIL PERUSAHAAN ....................................................................... 6

2.1 Sejarah Berdirinya PT. Komatsu Indoensia ................................................. 6

2.2 Alamat .......................................................................................................... 8

2.2.1 Cilincing plant ...................................................................................... 8

2.2.2 Cibitung plant ....................................................................................... 9

2.3 Tahap Perkembangan PT. Komatsu Indonesia ............................................ 9

2.4 Organisasi Perusahaan ............................................................................... 10

2.4.1 Visi dan Misi Perusahaan ............................................................... 10

2.4.2 Struktur Organisasi PT. Komatsu Indonesia .................................. 11

2.4.3 Group Komatsu Indonesia .............................................................. 13

2.5 Kondisi dan Lingkungan Tempat Kerja..................................................... 15

2.5.1 Continous Improvements Philoshopy ................................................. 15

2.5.2 Sistem Manajemen Lingkungan ......................................................... 17

2.5.3 Basic Safety ........................................................................................ 20

2.5.4 K – Way .............................................................................................. 22

2.6 Produk PT Komatsu Indonesia .................................................................. 24

BAB III : DASAR TEORI ................................................................................... 29

Page 12: Laporan Kerja Praktik Komatsu Indonesia oleh Muhammad Akmal

xi

3.1 Definisi Pengelasan.................................................................................... 29

3.2 Klasifikasi Pengelasan ............................................................................... 30

3.2.1 Cara kerja pada pengelasan ................................................................ 30

3.2.2 Energi yang digunakan pada pengelasan ............................................ 33

3.3 Proses – proses pengelasan ........................................................................ 35

3.3.1 Gas Metal Arc Welding (GMAW) ..................................................... 36

3.3.2 Gas Tungsten Arc Welding (GTAW)................................................. 43

3.4 Macam – Macam Gas Pelindung ............................................................... 45

3.5 Parameter Las ............................................................................................ 46

3.5.1 Arus Pengelasan ................................................................................. 46

3.5.2 Tegangan Pengelasan ......................................................................... 47

3.5.3 Kecepatan Pengelasan ........................................................................ 48

3.5.4 Besar Penembusan atau Penetrasi ...................................................... 49

3.5.5 Masukan Panas (Heat Input) .............................................................. 49

3.5.6 Elektroda Ekstensi .............................................................................. 50

3.6 Perpindahan Panas Las .............................................................................. 51

3.6.1 Distribusi Termal ................................................................................ 51

3.6.2 Siklus Termal...................................................................................... 54

3.7 Metalurugi Pengelasan ............................................................................... 56

3.7.1 Welding Zone ...................................................................................... 56

3.7.2 Heat Affected Zone (HAZ) ................................................................. 58

3.8 Struktur Mikro Dan Sifat Mekanik ............................................................ 59

BAB IV : PELAKSAAN KERJA PRAKTIK ...................................................... 63

4.1 Flow Chart Pelaksanaan Kerja Praktik ...................................................... 63

4.2 Persiapan Penelitian ................................................................................... 64

4.2.1 Spesifikasi Spesimen .......................................................................... 64

4.2.2 Dimensi............................................................................................... 65

4.2.3 Welding Wire ..................................................................................... 65

4.2.4 Peralatan Pengelasan .......................................................................... 66

4.2.5 Perlengkapan Keselamatan ................................................................. 66

4.3 Prosedur Percobaan.................................................................................... 70

4.3.1 Perisapan spesimen las ....................................................................... 71

4.3.2 Pengelasan spesimen .......................................................................... 72

4.4 Pengujian Spesimen ................................................................................... 74

4.4.1 Pengujian Ultrasonic Test Defect (UTD) ........................................... 74

4.4.2 Pengujian Kekerasan Rockwell .......................................................... 75

4.4.3 Pengujian Struktur Mikro ................................................................... 76

4.4.4 Pengujian Spektrometri ...................................................................... 80

4.5 Pembahasan ............................................................................................... 82

4.5.1 Ultrasonic Test Defect (UTD) ............................................................ 82

Page 13: Laporan Kerja Praktik Komatsu Indonesia oleh Muhammad Akmal

xii

4.5.2 Spektrometri ....................................................................................... 83

4.5.3 Heat Input ........................................................................................... 84

4.5.4 Distribusi Kekerasan Rockwell .......................................................... 85

BAB V : PENUTUP ............................................................................................. 94

5.1 Kesimpulan ................................................................................................ 94

5.2 Saran .......................................................................................................... 95

DAFTAR PUSTAKA ........................................................................................... 96

LAMPIRAN..........................................................................................................97

Page 14: Laporan Kerja Praktik Komatsu Indonesia oleh Muhammad Akmal

xiii

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1. Komatsu indonesia cilincing dan cibitung ..................................................... 8

Gambar 2.2. Struktur organisasi pt. Komatsu indonesia .................................................. 12

Gambar 2.3. Group komatsu indonesia ............................................................................ 15

Gambar 2.4. Proses daur ulang pt. Komatsu indonesia .................................................... 19

Gambar 2.5. The komatsu way ......................................................................................... 22

Gambar 2.6. Hydraulic excavator ..................................................................................... 24

Gambar 2.7. Bulldozer ...................................................................................................... 26

Gambar 2.8. Dump truck .................................................................................................. 28

Gambar 3.1. Skema pengelasan ........................................................................................ 30

Gambar 3.2. Klasifikasi cara kerja welding ...................................................................... 31

Gambar 3.3. Skema pengelasan tekan .............................................................................. 32

Gambar 3.4. Skema brazing/soldering .............................................................................. 33

Gambar 3.5. Klasifikasi pengelasan berdasarkan sumber energi ..................................... 34

Gambar 3.6. Klasifikasi gas shield welding ..................................................................... 35

Gambar 3.7. Pengelasan gas metal arc welding (gmaw) .................................................. 36

Gambar 3.8. Skema short-circuiting ................................................................................. 40

Gambar 3.9. Skema globular ............................................................................................ 41

Gambar 3.10. Skema spray ............................................................................................... 42

Gambar 3.11. Proses pengelasan gtaw.............................................................................. 43

Gambar 3.12. Polaritas las gtaw (a) dcen (b) dcep (c) ac ................................................. 44

Gambar 3.13. Bentuk manik las sesuai kecepatan las ...................................................... 49

Gambar 3.14. Elektroda ekstensi ...................................................................................... 50

Gambar 3.15. Pengaruh elektroda ekstensi ....................................................................... 51

Gambar 3.16. Distribusi temperatur disekitar sumber panas yang bergerak tampak samping

.......................................................................................................................................... 52

Gambar 3.17. Distribusi temperatur disekitar sumber panas yang bergerak tampak

atas.....................................................................................................................................53

Gambar 3.18. Siklus termal pengelasan............................................................................ 54

Gambar 3.19. Siklus termal dalam las .............................................................................. 55

Gambar 3.20. Pembagian daerah - daerah pengelasan ..................................................... 56

Gambar 3.21. Hubungan temperatur dengan daerah pengelasan ...................................... 59

Gambar 3.22. Diagram cct ................................................................................................ 60

Gambar 3.23. Struktur mikro grain boundary ferrite dan ferit widmanstatten ................. 61

Gambar 4.1. Gambar part boom pc-130 ........................................................................... 64

Gambar 4.2. Ilustrasi spesimen ......................................................................................... 65

Gambar 4.3. Safety shoes ................................................................................................. 67

Gambar 4.4. Apron ........................................................................................................... 68

Gambar 4.5. Sarung tangan .............................................................................................. 68

Gambar 4.6. Kaca mata pelindung ................................................................................... 69

Gambar 4.7. Kap las ......................................................................................................... 70

Gambar 4.8. Spesimen sebelum pengelasan ..................................................................... 71

Page 15: Laporan Kerja Praktik Komatsu Indonesia oleh Muhammad Akmal

xiv

Gambar 4.9. Rangkaian mesin las mig ............................................................................. 73

Gambar 4.10. Hasil pengelasan ........................................................................................ 73

Gambar 4.11. Peralatan utd .............................................................................................. 74

Gambar 4.12. Mesin rockwell hardness............................................................................ 75

Gambar 4.13. Hasil proses reamer .................................................................................... 76

Gambar 4.14. Bahan untuk proses mounting .................................................................... 77

Gambar 4.15. Hasil proses mounting................................................................................ 77

Gambar 4.16. Mesin polishing .......................................................................................... 78

Gambar 4.17. Hasil polishing ........................................................................................... 79

Gambar 4.18. Hasil proses etsa ......................................................................................... 79

Gambar 4.19. Alat uji stuktur mikro / mikroskop ............................................................. 80

Gambar 4.20. Mesin spektrometri .................................................................................... 81

Gambar 4.21. Hasil pengujian utd .................................................................................... 82

Gambar 4.22. Skema / titik pengambilan kekerasan rockwell.......................................... 86

Gambar 4.23. Distribusi kekerasan rockwell .................................................................... 87

Gambar 4.24. Struktur mikro perbesaran 200x pada arus pengelasan 280 ampere : a) logam

induk, b) haz, c) daerah las ............................................................................................... 89

Gambar 4.25. Struktur mikro perbesaran 200x pada arus pengelasan 300 ampere : a) logam

induk, b) haz, c) daerah las ............................................................................................... 89

Gambar 4.26. Struktur mikro perbesaran 200x pada arus pengelasan 320 ampere : a) logam

induk, b) haz, c) daerah las 90

Gambar 4.27. Struktur mikro perbesaran 500x pada arus pengelasan 280 ampere : a) logam

induk, b) haz, c) daerah las ...................................................................................... 91

Gambar 4.28. Struktur mikro perbesaran 500x pada arus pengelasan 300 ampere : a) logam

induk, b) haz, c) daerah las ...................................................................................... 91

Gambar 4.29. Struktur mikro perbesaran 500x pada arus pengelasan 320 ampere : a) logam

induk, b) haz, c) daerah las ...................................................................................... 92

Page 16: Laporan Kerja Praktik Komatsu Indonesia oleh Muhammad Akmal

xv

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1. Perbandingan Kaizen dan Inovasi ....................................................... 16

Tabel 2.2. Spesifikasi Hydraulic Excavator Komatsu ......................................... 25

Tabel 2.3. Spesifikasi Bulldozer Komatsu ........................................................... 27

Tabel 2.4. Spesifikasi Dump Truck Komatsu ....................................................... 28

Tabel 3.1. Perbedaan MIG Welding dengan MAG Welding ............................... 38

Tabel 4.1. Spesifikasi Spesimen ........................................................................... 65

Tabel 4.2. Unsur Kimia Penyusun Welding Wire ................................................ 66

Tabel 4.3. Spesifikasi Mesin Pengelasan ............................................................. 66

Tabel 4.4 Data Hasil Spektrometri Lasan............................................................. 83

Tabel 4.5. Data Hasil Heat Input Spesimen ......................................................... 84

Tabel 4.6. Hasil Distribusi Kekerasan Spesimen ................................................. 86

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran 1. Data Hasil Uji Spektrometri.............................................................97

Lampiran 2. Rekap Absensi Seminar Kerja Praktik.............................................98

Page 17: Laporan Kerja Praktik Komatsu Indonesia oleh Muhammad Akmal

1

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Mahasiswa merupakan insan yang sangat diharapakan kemampuannya

dalam mengembangkan dan memajukan industri-industri yang ada. Kemampuan

mahasiswa ini tentunya tidak sebatas pada kemampuan teoritis saja (dalam hal

akademik), tetapi juga diharapkan mampu mengaplikasikan kemampuan teoritisnya

pada kehidupan nyata dan pada dunia kerja. Proses pembelajaran mahasiswa pada

dunia nyata sangat diperlukan agar dapat mendukung proses akademik mahasiswa

dengan suatu metode penerapan yang nyata. Proses pembelajaran secara aplikatif

ini nantinya diharapakan dapat mengembangkan kualitas dan kemampuan

akademik mahasiswa. Mahasiswa juga diharapkan mendapatkan bekal yang

nantinya bisa berguna untu

k membentuk karakter dan juga dapat membantu untuk membentuk jiwa yang

professional dan bertanggung jawab.

Sebagai salah satu universitas terdepan, bahkan tertua di Indonesia, maka

sudah sewajarnya jika Universitas Gadjah Mada (UGM) berusaha untuk

mengedepankan segi kualitas mahasiswanya dalam upaya menjaga nama baik

almamaternya dan mampu memberikan dampak positif terhadap kemajuan bangsa

dan negara. UGM sebagai pencetak sumber daya manusia lokal yang potensial,

tidak lupa untuk membuat jaringan kerja sama dengan industri-industri yang sangat

potensial baik dalam kancah nasional maupun internasional. Salah satu

implementasi jaringan kerja sama tersebut tampak dalam bentuk diadakannya

program kerja praktek dengan beberapa perusahaan besar di Indonesia.

Pemaduan teori dengan praktek di lapangan menjadi salah satu hal penting

yang harus didapatkan calon sarjana selama menempuh pendidikan. Di perguruan

tinggi, pemaduan ini disebut kerja praktek. Jurusan Teknik Mesin dan Industri

Universitas Gadjah Mada menjadikan Kerja Praktik (KP) sebagai salah satu syarat

Page 18: Laporan Kerja Praktik Komatsu Indonesia oleh Muhammad Akmal

2

lulus program Strata-1 (S1). Selain syarat kelulusan, kerja praktek merupakan

sarana latihan dalam penerapan secara nyata di dunia kerja teori yang telah diapat

selama perkuliahan.

Pekerjaan dalam bidang teknik mesin tidak dapat lepas oleh teknologi

pendukung seperti teknologi pengelasan, teknologi bahan, serta teknologi-

teknologi lainnya. Prodi Teknik Mesin Universitas Gadjah Mada memiliki 4 bidang

keahlian, yaitu bidang teknologi bahan, konversi energi, manufaktur, dan mekanika

terapan. Dengan banyaknya bidang yang dipelajari, dan rendahnya tingkat

pengetahuan penuis tentang teknologi bahan mendorong kami untuk mempelajari

lebih jauh tentang heat treatment dan welding di PT Komatsu Indonesia. PT

Komatsu Indonesia merupakan perusahaan alat berat yang telah menerapkan

standar pengelasan dari Jepang (JIS, Japan International Standard dan KES,

Komatsu Engineering Standard). Dengan demikian kualitas dan keandalan dari

hasil produksi dapat tetap terjaga.

1.2 Tujuan

Tujuan yang ingin dicapai dari kerja praktek ini adalah :

1. Bagi Mahasiswa Pelaksana

a) Mengaplikasikan ilmu pengetahuan yang didapatkan selama menempuh

proses formal

b) Mahasiswa dapat mengetahui dan memahami sistem kerja di dunia industri

sekaligus mampu mengadakan pendekatan masalah secara utuh

c) Menumbuhkan dan menciptakan pola berpikir konstruktif yang lebih

berwawasan bagi mahasiswa

d) Memperoleh pengetahuan dan keterampilan keteknikan khususnya ilmu

proses produksi, serta teknologi baru yang telah didapatkan yang belum

pernah didapatkan sebelumnya di pendidikan formal

e) Mempelajari manajemen perusahaan, struktur organisasi serta proses kerja

dalam perusahaan

Page 19: Laporan Kerja Praktik Komatsu Indonesia oleh Muhammad Akmal

3

f) Menyelidiki suatu kasus yang ditemukan dalam pekerjaan dan mencari jalan

keluar dengan penyelesaian masalah terbaik

2. Bagi Institusi Pendidikan

a. Membangun kerjasama antar pihak institusi/sekolah dengan dunia

industri.

b. Mendapatkan bahan masukan pengembangan teknis pengajaran dalam

rangka link and match antara dunia pendidikan dan dunia kerja.

3. Bagi Perusahaan

a. Sebagai sarana untuk memberikan kriteria tenaga kerja yang dibutuhkan

oleh badan usaha yang terkait.

b. Untuk merealisasikan partisipasi dunia usaha terhadap pengembangan

dunia pendidikan.

1.3 Pelaksanaan Kerja Praktek

Kerja Praktek dilaksanakan di PT. Komatsu Indonesia di Jalan Raya Cakung

Cilincing Km 4, Jakarta Utara, mulai tanggal 1 Februari 2016 sampai tanggal 1

Maret 2016. Kerja Praktek dimulai pada jam kerja 07.30 WIB – 16.30 WIB untuk

hari senin – kamis, sedangkan pada hari jumat jam 07.30 WIB – 17.00 WIB.

1.4 Rumusan Masalah

Dalam kerja praktek ini rumusan masalah yang akan dibahas adalah :

1. Bagaimanakah pengaruh dari variasi ampere terhadap hasil lasan?

2. Bagaimanakah pengaruh variasi ampere terhadap bentuk struktur mikro?

3. Bagaimanakah pengaruh variasi ampere terhadap distribusi kekerasan?

Page 20: Laporan Kerja Praktik Komatsu Indonesia oleh Muhammad Akmal

4

1.5 Metodologi Penyelesaian Masalah

Metode penyelesaian masalah merupakan kunci didalam penelitian, karena dari

data yang telah diperoleh dan akan dianalisa lebih lanjut sehingga dapat

meyelesaikan suatu permasalahan yang timbul. Adapun metode yang kami jalankan

antara lain dengan cara :

1. Observasi yaitu pengamatan secara langsung terhadap proyek.

2. Interview yaitu dengan melakukan tanya jawab dengan operator dan petugas

yang bertugas pada bagian tersebut.

3. Dokumentasi yaitu studi literatur di PT. Komatsu Indonesia dan

mempelajari dokumen – dokumen yang ada di tempat tersebut.

4. Melakukan berbagai macam pengujian yang hasilnya digunakan sebagai

data pendukung. Pengujian yang dilakukan meliputi perisapan benda uji,

pengujian UTD, pengujian uji bending, pengujian struktur mikro dan

pengujian spektometri.

5. Studi pusaka yaitu mempelajari tulisan – tulisan yang didapatkan dari media

cetak dan elektronik yang ada.

6. Analisis dan pembahasan dilakukan untuk menyelesaikan permasalahan

yang timbul selama pengumpulan data setelah melalui serangkaian

pengujian.

1.6 Sistematika Penulisan Laporan

Sebagai gambaran awal tentang penulisan laporan kerja praktik yang telah

selesai penyusunannya, secara singkat kami uraikan sebagai berikut :

BAB I PENDAHULUAN

Bab ini menjelaskan tentang latar belakang dilaksanakannya kerja

praktik, tujuan dilaksanakannya kerja praktik, waktu dan tempat

kerja praktik, rumusan masalah, metodologi penyelesaian masalah

dan sistematika penulisan laporan.

Page 21: Laporan Kerja Praktik Komatsu Indonesia oleh Muhammad Akmal

5

BAB II PROFIL PERUSAHAAN

Bab ini menjelaskan tentang sejarah berdirinya PT. Komatsu

Indonesia, alamat, perkembangan, visi – misi, struktur organisasi,

Komatsu Group, 5K, Komatsu Way, flow proses dari

Manufacturing Plant dan produk – produk PT. Komatsu Indonesia.

BAB III LANDASAN TEORI

Landasan teori menjelaskan tentang teori – teori umum

pengelasan, jenis pengelasan busur listrik, keuntungan dan

kekurangan pengelasan, metalurgi pengelasan dan cacat – cacat

yang sering terjadi didalam pengelasan.

BAB IV PELAKSANAAN KERJA PRAKTIK

Berisi tentang proses pengerjaan tugas, hasil dan pembahasan dari

tugas spesifik yang diperoleh.

BAB V PENUTUP

Bab ini merupakan bagian terakhir yang berisi kesimpulan dan

penutup yang berupa saran dan kritik.

Page 22: Laporan Kerja Praktik Komatsu Indonesia oleh Muhammad Akmal

6

BAB II

PROFIL PERUSAHAAN

2.1 Sejarah Berdirinya PT. Komatsu Indoensia

PT. Komatsu merupakan perusahaan yang bergerak dibidang pembuatan alat

berat. Perusahaan ini pada awal berdirinya bernama Teukichi mining industry yang

didirikan pada tahun 1894. Setelah beberapa tahun kemudian, perusahaan ini

mendirikan perusahaan pengerjaan logam yang digunakan untuk kepentingan

industri dan pertambangan. Perusahaan ini didirikan tahun 1917 dengan nama

Komatsu iron work. Setelah 4 tahun dibawah manajemen Teukichi Mining Co.,

Komatsu akhirnya memisahkan diri dan membentuk perusahaan baru dengan nama

Komatsu Ltd. yang berpusat di Tokyo, Jepang.

Pada awal berdirinya Komatsu bergerak dibidang percetakan dan pengepresan

logam serta produksi peralatan hidrolik. Setelah beberapa tahun berjalan, Komatsu

memulai pembuatan protype buldoser dari jepang yang pertama kali 919430.

Seiring dengan semakin pesatnya perkembangan perusahaan, maka produk-produk

lain pun dibuat. Produk-produk tersebut antara lan buldoser pada tahun 1947 dan

pembuatan forklift pada tahun 1953.

Perluasan perusahaan dilakukan dar tahun ketahun hingga PT. Komatsu juga

didirikan di Indonesia. Pada awalnya PT. Komatsu Indonesa didirikan di PT. United

Tractor pada tanggal 13 Desember 1982 dengan berstatus limited company dan

berada di bawah perusahaan induk Komatsu Ltd. yang berpusat di Jepang.

Kemudian pada tahun 1983 mulai memproduksi unit secara komersial. Setelah

sejak tahun 1995 menjadi sebuah perusahaan terbuka, pada 2 Januari 2006 PT.

Komatsu Indonesia berubah status menjadi private company.

Page 23: Laporan Kerja Praktik Komatsu Indonesia oleh Muhammad Akmal

7

Berikut adalah catatan singkat perjalanan sejarah dari PT. Komatsu Indonesia :

1982.12. – Company Establishment in UT

1983.08. – First Commercial Production (D85)

1987.07. – Component Fabarication Plant Establishment in UT

1988.08. – Start Export of Fabricated Component

1991.11. – Foundry Plant 1 Establishment in current area

1992.02. – Frame Fabrication Plant Establishment in current area

1995.10. – Start Export of PC200

1995.10. – Public Company

1997.07. – Assembly Plant (All Facilties were moved to current area)

2002.08. – Acquisition of ISO 14001 Certification

2003.03. – Acquisition of ISO 9001 Certification

2005.11. – Foundry Plant 2 Establishment

2006.01. – Private Company

2006.06. – Komatsu Indonesia Pedul Foundation Establishment

2007.12. – Inauguration of Komatsu Indonesia Industrial Development

Center (PPI KI)

2009.04. – Big Component Fabricaton Plant Establishment in MM21

Cibitung (KI Cibitng Plant) and Extension of Assembly

Plant Establishment

2009.07. – Pandu Dayatama Patria merged with Komatsu Indonesia

Page 24: Laporan Kerja Praktik Komatsu Indonesia oleh Muhammad Akmal

8

2.2 Alamat

PT. Komatsu Indonesia memiliki dua plant produksi yaitu Cilincing

dan Cibitung. Gambar 2.1 dibawah ini menjelaskan tentang bangunan –

bangunan yang terdapat di Cilincing plant :

Gambar 2.1. Komatsu Indonesia Cilincing dan Cibitung

Sumber : dokumen perusahaan

2.2.1 Cilincing plant

Cilincing plant beralamatkan di Jl. Raya Cakung Cilincing KM.4 Jakarta

14140 (Telp. 021-4400611). Luas wilayah dari Cilincing Plant adalah

204.000 m2 untuk Ground Area dan 60.700 m2 untuk Floor Area.

Page 25: Laporan Kerja Praktik Komatsu Indonesia oleh Muhammad Akmal

9

2.2.2 Cibitung plant

Cibitung plant beralamatkan di Jl. Irian IV Blok JJ MM2100 Industrial

Estate, Cibitung Bekasi. Plant ini satu komplek dengan Komatsu Patria

namun berbeda manajemen. Luas wilayah dari Cibitung Plant adalah 29.400

m2 untuk Ground Area dan 11.800 m2 untuk Floor Area.

2.3 Tahap Perkembangan PT. Komatsu Indonesia

Fase 1 : Assembly Plant

Pada awalnya perusahaan ini termasuk dalam proses peraktan alat-

alat berat dari Komatsu Ltd. di Jepang, sepert bulldozer, wheel

loaders, motor grades dan hydraulic excavator dalam bentuk awal

berupa komponen-komponen completely-knocked-down (CKD).

Sebagian besar komponen-komponen tersebut diimpor dari Jepang

dan sebagian lainnya diproduksi di Indonesia yang bahan baku

material semi finished-nya berasal dari Jepang.

Fase 2 : Local Manufacturing

Pada tahun 1987, sejalan dengan kebijakan pemerintah untuk lebih

memaksimalkan penggunaan komponen-komponen dalam negeri,

maka pada fase kedua ini perusahaan dikembangkan dengan

mendirikan fasilitas sendiri untuk memproduksi komponen. Sejak

saat itu PT. Komatsu Indonesia telah berhasil meningkatkan dan

memperluas produksi komponen dalam negerinya. Awal tahun 1998,

perusahaan telah mampu mengekspor komponen-komponennya ke

Jepang untuk digunakan oleh Komatsu Ltd.

Fase 3 : Supply of Components

Sebagai antisipasi kenaikan mata uang Yen, pengembangan

selanjutnya dari perusahaan adalah dengan mendirikan foundry plant

pada tahun 1991. Komatsu Indonesia saat ini memproduksi

komponen-komponen yang digunakan oleh perusahaan Komatsu di

Page 26: Laporan Kerja Praktik Komatsu Indonesia oleh Muhammad Akmal

10

seluruh dunia sebagai bagian dari strategi Komatsu Group dalam

penyediaan komponen. Pada 1992, langkah lebih lanjut yang diambil

oleh perusahaan untuk meningkatkan produksi komponen lokal

adalah dengan mendirikan frame fabrication plant

Fase 4 : International Manufacturing Base

Fase keempat dan yang sampai sekarang dilakukan adalah

perkembangan perusahaan yang meliputi rencana ekspansi untuk

membantu meningkatkan penjualan ekspor. Perusahaan telah

mengekspor komponen sejak 1988 dan 1995 berhasil mengekspor 1

buah unit alat berat lengkap untuk yang pertama kalinya yang

merupakan strategi dari Komatsu Group. Dalam jangka waktu kurang

dari yang awalnya sebagai perusahaan perakitan alat-alat berat juga

menjadi perusahaan pengekspor.

2.4 Organisasi Perusahaan

2.4.1 Visi dan Misi Perusahaan

Misi :

“TO BE A VALUABLE ASSET OF THE NATION AS A WORLD-

CLASS PRODUCER OF CONSTRUCTION AND MNING

MACHINERY”

“MENJADI ASET YANG BERHARGA NAGI NEGARA

SEBAGAI PRODUSEN MESIN KONSTRUKSI KELAS

DUNIA”

Visi :

“TO BECOME A KEY PLAYER IN GLOBAL MANUFACTURING

STRATEGY OF KOMATSU GROUP”

Page 27: Laporan Kerja Praktik Komatsu Indonesia oleh Muhammad Akmal

11

“TO STRENGTHEN THE POSITION IN INDONESIA AS THE

STRATEGIC MARKET OF GLOBAL KOMATSU”

“MENJADI PEMAIN KUNCI DALAM STRATEGI

MANUFACTURING GLOBAL KOMATSU GROUP”

“MEMPERKUAT POSISI KOMATSU INDONESIA SEBAGAI

PASAR YANG STRATEGIS”

2.4.2 Struktur Organisasi PT. Komatsu Indonesia

Berikut merupakan struktur organisasi PT. Komatsu Indonesia yang

dijelaskan dalam Gambar 2.2.

Page 28: Laporan Kerja Praktik Komatsu Indonesia oleh Muhammad Akmal

12

Gambar 2.2. Struktur Organisasi PT. Komatsu Indonesia

Sumber : dokumen perusahaan

Page 29: Laporan Kerja Praktik Komatsu Indonesia oleh Muhammad Akmal

13

2.4.3 Group Komatsu Indonesia

PT. Komatsu Indonesia memiliki beberapa anak perusahaan, yaitu :

1. PT. Komatsu Reman Asia (KRA)

PT. Komatsu Reman Asia merupakan salah satu grup PT.

Komatsu Indonesia yang bergerak dibidang rekondisi PTO, main

pump yang di poduksi oleh PT. Komatsu Indonesia untuk wilayah

Indonesia. PT. Komatsu Reman Asia terletak di Balikpapan dan

Kalimantan Timur serta perusahaan ini didirikan pada tahun 1997.

2. PT. Komatsu Reman Indonesia (KRI)

Anak perusahaan ini didirikan pada tanggal 18 Januari 2007

dan bertempat di Export Processing Zone di Jakarta Utara. KRI

menyediakan jasa remanufacturing komponen dan sebagai

supplier produk-produk reman untuk Komatsu. KRI memiliki

ahli-ahli yang terpecaya dan berpengalaman serta didukung

dengan kelengkapan alat uji, ukur dan machining.

3. PT. Komatsu Patria Attachment (KPA)

PT. Komatsu Patria Attachment merupakan salah satu group

PT. Komatsu Indonesia yang bergerak dibidang pembuatan

komponen alat berat. Adapun komponen yang di produksi oleh PT.

Komatsu Patria Attachment adalah Bucket dan Blade untuk heavy

equipment yang dihasilkan Komatsu Indonesia. Perusahaan ini

berdiri pada tanggal 22 Januari 2009 dan terletak di Jl. Irian IV

Blok JJ MM2100 Industrial Estate, Cibitung Bekasi 17520.

4. PT. Komatsu Undercacrriage Indonesia (KUI)

Merupakan plant komponen pertama yang dibangun Komatsu

diluar Jepang dan merupakan penggabung dengan Komatsu

Forging Indonesia (KOFI) sejak 1 Januari 2012. Line produk dari

perusahaan ini termasuk Link, Roller, Idler dan komponen-

Page 30: Laporan Kerja Praktik Komatsu Indonesia oleh Muhammad Akmal

14

komponen undercarriage lainnya. KUI bertempat di Cikarang,

Jawa Barat.

5. PT. Komatsu Forging Indonesia (KFI)

PT. Komatsi Forging Indonesia merupakan salah satu grup

PT. Komatsu Indonesia yang bergerak di bidang pembuatan besi

tempa dan proses machining, berupa link untuk track link unit

excavator untuk keperluan produksi PT. Komatsu Indonesia.

Perusahaan ini berdiri sejak tahun 1992. PT. Komatsu Forging

Indonesia beralamatkan di Jl. Jababeka XI Blok H-5, Jababeka

Industrial Estate, Cikarang, Bekasi, Jawa Barat. Telp. 021-

8934087.

6. PT. Komatsu Marketing Support Indonesia

PT. Komatsu Marketing Support Indonesia bergerak dibidang

jasa penjualan produk untuk peralatan konstruksi dan peralatan

pertambangan di Indonesia. PT. Komatsu Marketing Support

Indonesia bekerja sama dengan PT. Komatsu Indonesia sejak 1 Juli

2005 dan memiliki lokasi d Jl. Raya Bekasi km 22, Cakung Jakarta

Utara 13910.

7. PT. Komatsu Astra Finance (KAF)

Didirikan pada tanggal 19 Mei 2005 dan berlokasi di Jl. TB

Simatupang Cilandak, Jakarta Selatan. KAF menyediakan

financial support bagi setiap produk PT. Komatsu Indonesia, anak

perusahaan ini merupakan gabungan dari PT. Sedya Multi

Investama (anggota Astra Group) dan PT. Komatsu Indonesia

sendiri. Peta persebaran anak perusahaan PT. Komatsu Indonesia

dijelaskan dalam Gambar 2.3. di bawah ini.

Page 31: Laporan Kerja Praktik Komatsu Indonesia oleh Muhammad Akmal

15

Gambar 2.1. Group Komatsu Indonesia

Sumber : dokumen perusahaan

2.5 Kondisi dan Lingkungan Tempat Kerja

Dalam mnjalankan aktivitasnya, PT. Komatsu Indonesia memiliki

beberapa filosofi dan etos kerja demi menerapkan kedisiplinan bagi para

pekerjanya sehingga dapat menjamin keberlangsungnya produktivitas kerja,

diambil langsung dari PT. Komatsu di Jepang, yaitu

2.5.1 Continous Improvements Philoshopy

Continous Improvements Philoshopy atau yang lebih dikenal dalam

bahasa Jepang, dengan sebutan kaizen yang berarti perbaikan secara sedikit

demi sedikit dan terus menerus. Hal ini sangat berbeda dengan perusahaan-

perusahaan lain, biasanya perusahaan lain hanya menerapkan sistem

perbaikan dengan metode inovasi.

Kaizen memiliki arti yang tidak sama dengan inovasi meskipun tujuan

akhirnya sama-sama mengalami perubahan. Inovasi sendiri memiliki arti

perubahan besar-besaran melalui terobosan teknologi produksi &

manajemen mutakhir / canggih dan dilakukan hanya dalam satu tahap.

Page 32: Laporan Kerja Praktik Komatsu Indonesia oleh Muhammad Akmal

16

Sehingga kelemahan - kelemahan yang timbul sukar dideteksi. Perusahaan -

perusahaan besar di Eropa mayoritas menganut prinsip inovasi.

Perusahaan Jepang banyak menganut sistem kaizen karena setiap produk

selalu dilakukan improvement sehinggan kelemahan - kelamahan yang

timbul pada produk tersebut mudah di deteksi dan dapat dilakukan perbaikan

secara bertahap dan dilakukan secara terus menerus. Tabel 2.1 dibawah ini

merupakan perbandingan antara sistem kaizen dengan sistem inovasi.

Tabel 2.1. Perbandingan Kaizen dan Inovasi

Sumber : dokumen perusahaan

No KAIZEN INOVASI

1 Perbaikan bersifat kecil dan

berangsur-angsur

Perubahan besar-besaran

2 Menjadi selalu dinamis / tidak

statis sepanjang waktu

Perubahan besar sesaat, kemudian

statis

3 Kemajuan berangsur-angsur

dan memberikan imbalan hasil

dalam jangka panjang

Menimbulkan efek samping

masalah

4 Berdasarkan akal sehat dan

berbiaya rendah

Hasrat perubahan spontan,

berbiaya tinggi

5 Resiko rendah Resiko gagal tinggi

6 Daya tarik biasa-biasa saja /

tidak dinamis

Dramatis, punya daya tarik besar

7 Menekankan proses melalui

upaya karyawan, moral,

komunikasi, training, kerja-

sama, pemberdayaan &

disiplin diri

Mengutamakan hasil dengan dana

menjadi kunci utama untuk

investasi sumber daya berjumlah

besar dalam teknologi / peralatan

Page 33: Laporan Kerja Praktik Komatsu Indonesia oleh Muhammad Akmal

17

Konsep utama kaizen adalah sebagai berikut :

1. Mulailah dari diri sendiri

2. Berorientasi pada proses

3. Berpedoman pada PCDA (Plan-Do-Check-Act)

4. Mengutamakan kualitas

5. Next Process is Our Costumers

6. Berbicara dengan data

2.5.2 Sistem Manajemen Lingkungan

Karena adanya daya saing dalam industri yang sangat ketat terutama

masyarakat Eropa dan Amerika sangat kritis terhadap permasalahan

lingkungan, sehingga PT. Komatsu Indonesia berusaha memenuhi kriteria

masyarakat Eropa untuk tidak mencemari lingkungan. Usaha yang telah

dilakukan oleh PT. Komatsu Indonesia adalah dengan sistem manajemen

lingkungan. Sistem ini mengatur dan mengelola lingkungan kerja sebaik

mungkin sehingga menjadi lingkungan yang ramah baik bagi pekerja

maupun lingkungan sekitar perusahaan.

Selain itu, usaha untuk meyakinkan masyarakat luar bahwasanya PT

Komatsu Indonesia telah menjadi perusahaan yang ramah lingkungan adalah

dengan mengikuti sertifikasi standar lingkungan ISO 14001. Dan setelah

melakukan uji sertifikasi, PT Komatsu Indonesia lolos sebagai perusahaan

yang ramah lingkungan.

Salah satu fungsi ISO 14001 adalah memantau aspek lingkungan. Aspek

lingkungan ini terjadi karena aktivitas perusahaan, bahan baku, produk

maupun jasa yang dapat menyebabkan perubahan terhadap lingkungan. Yang

termasuk aspek lingkungan antara lain :

Limbah cair, padat, dan udara

Karat dari logam

Kebocoran oli dan bahan bakar

Page 34: Laporan Kerja Praktik Komatsu Indonesia oleh Muhammad Akmal

18

Asap kendaraan atau unit

Hal-hal yang sering muncul dari aspek lingkungan adalah dampak

lingkungan. Yang termasuk dampak lingkungan antara lain :

Pencemaran air

Pencemaran udara

Kontaminasi tanah

Gangguan kesehatan

Kebisingan

Usaha yang dilakukan PT. Komatsu Indonesia dengan manajemen

lingkungan antara lain dengan :

1. Manajemen sampah dan limbah

Selama proses produksi berlangsung sudah pasti akan terjadi

tumpukan barang barang sisa. Sisa – sisa produksi yang terjadi di PT

Komatsu Indonesia dikelompokkan menjadi 3 bagian, yaitu :

a. Limbah B3 atau limbah dari bahan-bahan berbahaya dan

beracun seperti sarung tangan bekas dipakai proses, masker

sekali pakai dan majun, oli, cat, coolant. Manajemen

lingkungan yang dilakukan adalah dengan memasang tempat

sampah berwarna hitam di lingkungan perusahaan.

b. Limbah non B3 yaitu limbah dan sampah yang timbul dari

bekas kegiatan domestik manusia seperti sisa makanan,

kemasan plastik, drum, dan roll wedding wire, kayu dan pallet

bekas. Manajemen lingkungan yang dilakukan adalah dengan

memasang tempat sampah berwarna abu-abu di lingkungan

perusahaan.

c. Sampah metal. Sampah ini dikelompokkan tersendiri karena

memiliki jenis dan fisik yang berbeda dengan sampah lainnya.

Contoh dari sampah ini seperti potongan besi, skrap baja,

potongan welding wire, mur, baut, dan bahan-bahan bekas

Page 35: Laporan Kerja Praktik Komatsu Indonesia oleh Muhammad Akmal

19

yang terbuang yang berasal dari logam. Sampah ini

dikumpulkan di dalam tempat sampah berwarna kuning.

2. Manajemen air limbah

Manajemen limbah air merupakan upaya untuk menanggulangi

semakin tercemarnya lingkungan sekitar PT Komatsu Indonesia dari

limbah domestik. Limbah ini timbul akibat pemakaian air oleh

karyawan. Perlakuan terhadap air sisa ini dengan menggunakan

peralatan Washing Water Treatment (WWT). Hasil dari daur ulang

air ini tidak digunakan untuk keperluan konsumsi walaupun hasil

daur ulangnya sesuai dengan standar kelayakan konsumsi. Proses

daur ulang ini digambarkan pada Gambar 2.4 dibawah ini.

Gambar 2.2. Proses Daur Ulang PT. Komatsu Indonesia

Sumber : dokumen perusahaan

Limbah domestik

:

Shower, toilet,

washstuffel dll

Septic thank

WWT Output :

Gardening,

washing

waw

washig Oil trap

Limbah produksi :

Washing unit,

penangkap cat

Page 36: Laporan Kerja Praktik Komatsu Indonesia oleh Muhammad Akmal

20

2.5.3 Basic Safety

PT Komatsu Indonesia sangat menerapkan standar keselamatan yang

tinggi didalam melakukan proses produksi. Hal ini dilakukan karena

keselamatan kerja merupakan hal utama yang mendukung efektif dan

efisiennya proses produksi. Sasaran dari pentingnya keselamatan kerja ini

tidak hanya untuk karyawan, namun juga non karyawan yang berada di

lingkungan industri. Terdapat sebuah pedoman kerja yang wajib dikenal dan

diamalkan para karyawan, yaitu 5K yang terdiri dari Ketelitian, Kerapihan,

Kebersihan, Kesegaran, dan Kedislipinan. Poin-poin penting dari 5K

dijelaskan sebagai berikut:

1. Ketelitian

a. Tersedianya check sheet di setiap mesin/alat angkat/angkut

b. Penggunaan sarana atau alat kerja sesuai dengan spesifikasi

dan peruntukannya

c. Tera ulang terhadap perawatan

d. Alat-alat keselamatan berfungsi dengan baik

e. Kondisi peralatan listrik dalam keadaan aman

f. Tersedia check sheet pengendalian mutu di tempat kerja

g. Tersedia SOP di tempat kerja

h. Tidak ada material stock berlebihan

i. Adanya pemisahan yang jelas antara barang OK dan NG

j. Tidak adanya kebocoran oli, air, angin

k. Pembuangan sampah dikelompokkan

2. Kerapihan

a. Adanya garis pembatas dengan warna yang jelas

b. Sarana kerja (tools, dsb) ditempatkan sesuai dengan posisinya

dan teratur

c. APAR dalam posisi terjangkau dan tidak ada penghalang

Page 37: Laporan Kerja Praktik Komatsu Indonesia oleh Muhammad Akmal

21

d. Penyusunan barang sesuai dengan ukuran. Tempat, dan jenis

barang

e. Penempatan barang “sementara” di tempatkan di tempat aman

dan teratur

f. Bahan baku tidak berserakan

g. Hanya barang-barang yang diperlukan saja yang berada di

tempat kerja

3. Kebersihan

a. Tersedianya tempat sampah dan alat kebersihan

b. Lingkungan, mesin, sarana kerja dalam kondisi bersih

4. Kesegaran

a. Adanya sirkulasi udara yang memadai

b. Tidak adanya kebocoran yang mengganggu kesehatan

c. Tidak adanya polusi, bau, suara, dsb

5. Kedisiplinan

a. Check sheet diisi dengan benar

b. Perawatan mesin dilakukan secara berkala

c. Mengikuti petunjuk SOP

d. Alat angkat/sling telah diperiksa secara periodik dan diberi

warna

e. Pemeriksaan APAR dilakukan sesuai jadwal

f. Menggunakan APD dengan benar

Selain 5K diatas, PT Komatsu Indonesia juga selalu mengingatkan

seluruh karyawan akan pentingnya keselamatan dan kesehatan kerja melalui

Safety Day yang diperingati setiap tanggal 15 di tiap bulannya.

Page 38: Laporan Kerja Praktik Komatsu Indonesia oleh Muhammad Akmal

22

2.5.4 K – Way

Dalam menjalankan seluruh aktivitas produksinya, PT. Komatsu

Indonesia mempunyai suatu nilai yang dipegang teguh oleh seluruh

karyawan yang dikenal dengan Komatsu Way (K – Way). K – Way menjadi

dasar untuk mencapai spirit manufacturing yang merupakan slogan dari

Komatsu. Manufacturing disini didefinisikan sebagai aktivitas kerja

kelompok yang dilakukan berdasarkan sistem nilai berantai yang tidak hanya

terdiri dari divisi internal seperti pengembangan, produksi, penjualan,

pelayanan, dan administrasi tetapi juga supplier dan mitra.

K – Way merupakan nilai Komatsu yang dibangun dari daya saing

manufaktur sebagai sumber kekuatan untuk mencapai peningkatan

kapabilitas manufaktur, meningkatkan hubungan dengan pemasok dan

distributor. Gambar 2.5 dibawah ini menjelaskan mengenai The Komatsu

Way.

Gambar 2.5. The Komatsu Way

Sumber : dokumen perusahaan

The Komatsu Way

Slogan Komatsu Indonesia

Spirit Manufacturing

Quality, Cost, Delivery

terbaik

Sedini mungkin, Cepat,

dan Segera

Page 39: Laporan Kerja Praktik Komatsu Indonesia oleh Muhammad Akmal

23

Tujuh pilar K – Way :

1. Orientasi pada pelanggan

Komatsu sebagai mitra kerja

Prioritas utama dalam penyediaan solusi bagi pelanggan

Memperhatikan perilaku yang baik dalam pengiriman

2. Falsafah tempat kerja (Genba)

Pelajari Genba, Genbutsu, Genjitsu secara utuh

Membuat semuanya terlihat

Perkuatlah pernyataan anda dengan data

Utamakan safety dan keutuhan 5K

Wawasan yang sesungguhnya dihasilkan lewat kerja keras

Berilah contoh, kemudian buatlah orang tersebut melakukannya

sendiri

3. Mendefinisikan akar permasalahan

Ulangi pertanyaan “kenapa?” hingga lima kali

Tahapan selanjutnya dari proses adalah pelanggan kita

4. Bekerja sama dengan mitra bisnis

Hubungan saling menguntungkan

Pentingnya bekerja sama dengan distributor dan supplier

Fungsi antar organisasi

5. Pengembangan SDM

Pengembangan SDM sebagai pekerjaan penting pada manajemen

tingkat menengah

Menghargai pencapaian karyawan anda dengan cara yang benar

Cintai pekerjaan anda

Page 40: Laporan Kerja Praktik Komatsu Indonesia oleh Muhammad Akmal

24

Membagi pikiran anda sebagai saran

Pikirkan mengenai cara untuk membuat segalanya menjadi mungkin

dibandingkan mencari alasan mengapa tidak mungkin

6. Penerapan kebijakan

Kemampuan menerapkan kebijakan adalah kekuatan komatsu

Genba adalah tempat berharga untuk melakukan peningkatan

7. Komitmen pada kualitas dan reabilitas

Tidak ada perkembangan teknologi selama anda menyalahkan

pelanggan atas masalah kualitas

Pertimbangkan segala tahapan mulai dari bahan mentah sampai

dengan perakitan

2.6 Produk PT Komatsu Indonesia

Gambar 2.6 dibawah ini merupakan salah satu produk hydraulic

excavator yang diproduksi oleh PT. Komatsu Indonesia. Spesifikasi dari

berbagai jenis hydraulic excavator yang diproduksi PT. Komatsu Indonesia

dijelaskan dalam Tabel 1.2.

Gambar 2.6. Hydraulic Excavator

Sumber : dokumen perusahaan

Page 41: Laporan Kerja Praktik Komatsu Indonesia oleh Muhammad Akmal

25

Tabel 2.2. Spesifikasi Hydraulic Excavator Komatsu

Sumber : dokumen perusahaan

Specification

Operation

Weight

(Kg)

FlyWheel

Horse

Power (Hp /

rpm)

Bucket

Capacity

(m3)

Optional

Attachment

PC 200 - 8

20,785

SAA6D102E

(143 / 1950)

107 KW

0.9 (Std)

0.8 (Quarry)

* SLF

* SEF

* Fix and

Rotary

Grapple

* Swing

Yarder

PC300LC-8

31,520

SAA6D114E

(242 / 1900)

180 KW

2.1

* Bucket 2.3

* Parallel

Link Cab

* RLG 1.8

PC300SE8

33,490

SAA6D114E

(242/1900)

180 KW

2.1

Bucket 2.3

PC400LCSE-

8

PC1250

44,190

SA6D125E

(330/1850)

246 KW

3.0

Page 42: Laporan Kerja Praktik Komatsu Indonesia oleh Muhammad Akmal

26

Produk kedua yang diproduksi PT. Komatsu Indonesia adalah Bulldozer.

Gambar 2.7 dibawah ini merupakan salah satu produk Bulldozer yang

diproduksi oleh PT. Komatsu Indonesia. Spesifikasi dari berbagai jenis

Bulldozer yang diproduksi PT. Komatsu Indonesia dijelaskan dalam Tabel

2.3.

Gambar 2.7. Bulldozer

Sumber : dokumen perusahaan

Page 43: Laporan Kerja Praktik Komatsu Indonesia oleh Muhammad Akmal

27

Tabel 2.3. Spesifikasi Bulldozer Komatsu

Sumber : dokumen perusahaan

Specification

Operation

Weight (Kg)

Flywheel

Horse Power

(Hp / rpm)

Blade

Type

Optional

Attachment

D68ESS-12

19,100

S6D114E-1

(155 / 1850)

116 KW

Angle

(3970)

* Towing

Winch

* Sweep

Guard

D85ESS-2

21,490

S6D125E

(215 / 1950)

161 KW

Angle

(4370)

Straight

* Towing

Winch

* Sweep

Guard

Produk ketiga yang diproduksi oleh PT. Komatsu Indonesia adalah dump

truck. Gambar 2.8 dibawah ini merupakan salah satu produk dump truck yang

diproduksi oleh PT. Komatsu Indonesia. Spesifikasi dari berbagai jenis dump

truck yang diproduksi PT. Komatsu Indonesia dijelaskan dalam Tabel 2.4

Page 44: Laporan Kerja Praktik Komatsu Indonesia oleh Muhammad Akmal

28

Gambar 2.3. Dump Truck

Sumber : dokumen perusahaan

Tabel 2.4. Spesifikasi Dump Truck Komatsu

Sumber : dokumen perusahaan

Specification

Operation

Weight

(Kg)

Flywheel Horse

Power (Hp /

rpm)

Payload

(ton)

Optional

Attachment

HD465-7

98,800

SAA6D170E-3

( 715 / 2100 )

533 KW

55.0

HD785-7

166,000

SA12V140

( 1010 / 2000 )

753 KW

91.0

Page 45: Laporan Kerja Praktik Komatsu Indonesia oleh Muhammad Akmal

29

BAB III

DASAR TEORI

3.1 Definisi Pengelasan

Pengelasan merupakan salah satu bagian yang tak terpisahkan dari

proses manufaktur. Proses manufaktur lainnya yang telah dikenal antara lain

proses-proses pengecoran (metal casting), pembentukan (metal forming),

pemesinan (machining), dan metalurgi serbuk (powder metallurgy). Produk

dengan bentuk-bentuk yang rumit dan berukuran besar dapat dibuat dengan

teknik pengecoran. Produk-produk seperti pipa, pelat dan lembaran, baja-

baja konstruksi dibuat dengan proses pembentukan. Produk-produk dengan

dimensi yang ketat dan teliti dapat dibuat dengan pemesinan. Bagaimana

dengan proses pengelasan? Proses pengelasan yang pada prinsipnya adalah

menyambungkan dua atau lebih komponen, lebih tepat ditujukan untuk

merakit (assembly) beberapa komponen menjadi suatu bentuk mesin.

Komponen yang dirakit mungkin saja berasal dari produk hasil pengecoran,

pembentukan atau pemesinan, baik dari logam yang sama maupun berbeda-

beda. Pengelasan adalah salah satu teknik penyambungan logam dengan cara

mencairkan sebagian logam induk dan logam pengisi dengan atau tanpa

tekanan dan dengan atau tanpa logam tambahan dan menghasilkan

sambungan yang kontinu. Dari definisi tersebut terdapat 4 kata kunci untuk

menjelaskan definisi pengelasan yaitu mencairkan sebagian logam, logam

pengisi, tekanan dan sambungan kontinu. Dari definisi diatas, gambar 3.1

menjelaskan proses pengelasan.

Page 46: Laporan Kerja Praktik Komatsu Indonesia oleh Muhammad Akmal

30

Gambar 3.1. Skema Pengelasan

Sumber referensi : internet

Cara penyambungan lain yang telah dikenal lama selain pengelasan

adalah penyambungan dengan cara brazing dan soldering. Perbedaannya

dengan pengelasan adalah pada brazing dan soldering tidak sampai

mencairkan logam induk hanya logam pengisinya saja. Sedangkan perbedaan

antara brazing dan soldering terletak pada titik cair logam pengisinya.

3.2 Klasifikasi Pengelasan

Penyambungan dengan cara pengelasan dilakukan dengan berbagai

macam teknik. Pengklasifikasian teknik pengelasan dilakukan dengan

beberapa cara, antara lain berdasarkan cara kerja dan energi yang digunakan.

3.2.1 Cara kerja pada pengelasan

Kerja dari pengelasan dapat dibagi menjadi 3 cara dan gambar 3.2

dibawah ini menjelaskan tentang pembagian pengelasan dari cara kerjanya.

Page 47: Laporan Kerja Praktik Komatsu Indonesia oleh Muhammad Akmal

31

Gambar 3.2. Klasifikasi Cara Kerja Welding

Sumber referensi : internet

Dari bagan diatas, dapat dilihat bahwa cara kerja pengelasan dapat dibagi

menjadi 3 bagian utama, yaitu :

1) Pengelasan cair (fusion welding)

Merupakan proses penyambungan yang melibatkan proses

pencairan kedua logam induk yang akan disambung sehingga terjadi

pencampuran ke dua material dan membakar menjadi satu kesatuan.

Dalam proses pengelasan ini dapat digunakan kawat pengisi pada

sambungan dan dapat juga tanpa kawat pengisi yang dikenal sebagai

proses autogeneorus welding. Pada proses pengelasan dibutuhkan

semacam pelindung untuk mencegah oksigen bereaksi dengan

sambungan logam atau mencegah terjadinya proses oksidasi,

pelindung ini dapat berbentuk gas yang tidak bereaksi dengan

sambungan logam atau berupa fluks yaitu senyawa kimia yang

mencair bersama dengan sambungan logam sehingga dapat

melindungi sambungan logam cair dari oksidasi.

2) Pengelasan tekan (solid state welding)

Merupakan proses penyambungan dimana dua potong logam

dipanaskan hingga plastis (tanpa kawat pengisi) yang kemudian

disatukan dengan bentuk tekanan misalnya dengan palu.

Penyambungan dilakukan dalam keadaan plastis dimana logam induk

Page 48: Laporan Kerja Praktik Komatsu Indonesia oleh Muhammad Akmal

32

tidak mengalami pencairan dan penyambungan terjadi karena adanya

difusi atom pada permukaan sambungan. Gambar 3.3 menjelaskan

mengenai skema pengelasan tekan.

Gambar 3.3. Skema Pengelasan Tekan

Sumber referensi : internet

3) Brazing / Soldering

Teknik penyambungan dengan menggunakan kawat pengisi yang

mempunyai titik lebur lebih rendah dari titik lebur logam induk.

Proses penyambungan logam dengan cara memanaskan logam induk

dan logam pengisi sampai temperatur yang sesuai, yaitu dibawah

temperatur lebur logam induk dan diatas temperatur lebur logam

pengisinya. Logam pengisi yang mencair ini terdistribusi diantara dua

permukaan sambungan yang rapat dengan gaya kapiler dan kemudian

membeku. Proses brazing sering digunakan fluks yang bertujuan

untuk membersihkan lapisan oksida. Pada permukaan yang akan

disambung dan melindungi dari oksigen. Ketika logam pengisi mulai

mencair, cairan tersebut memindahkan fluks dari permukaan

sambungan dan terjadi reaksi metalurgi antara logam pengisi cair

dengan logam induk membentuk suatu ikatan antar logam. Untuk

brazing mempunyai temperatur lebur kawat pengisi >450oC dan

Page 49: Laporan Kerja Praktik Komatsu Indonesia oleh Muhammad Akmal

33

untuk soldering mempunyai temperatur lebur kawat pengisi <450oC.

Gambar 3.4 menjelaskan mengenai skema brazing / soldering.

Gambar 3.4. Skema Brazing/Soldering

Sumber referensi : internet

3.2.2 Energi yang digunakan pada pengelasan

Pengelasan juga dapat dibagi menjadi 3 bagian berdasarkan energi yang

digunakan. Gambar 3.5 dibawah ini menjelaskan klasifikasi pengelasan

berdasarkan energi yang digunakan

Page 50: Laporan Kerja Praktik Komatsu Indonesia oleh Muhammad Akmal

34

Gambar 3.5. Klasifikasi Pengelasan Berdasarkan Sumber Energi

Sumber referensi : internet

Klasifikasi berdasarkan energi yang digunkan dapat dibagi menajadi

3 bagian utama juga, yaitu :

1) Energi Kimia

Panas dihasikan dari reaksi pembakaran antara bahan bakar

gas dengan udara atau oksigen yang bersifat exothermix

(menghasilkan panas).

Panas dihasilkan oleh reaksi exothermix antara logam dengan

oksida atau oksigen

2) Energi Listrik

Panas dari busur listrik (electric arc) atau plasma antara

electrode dengan logam yang disambung

Panas karena tahanan listrik yang esarnya I2 R

Panas dari induksi listrik

Panas hasil eksitasi (excitation) melalui iradiasi oleh sinar

energi tinggi yang dapat merubah energi kinetik partikel

menjadi energi panas karena tumbukan dengan logam induk.

Las (Welding)

Energi

Kimia

Energi

Listrik

Energi

Mekanis

Page 51: Laporan Kerja Praktik Komatsu Indonesia oleh Muhammad Akmal

35

3) Energi mekanis

Panas dihasilkan oleh deformasi plastis karena tekanan

Panas hasil gesekan

3.3 Proses – proses pengelasan

Dari berbagai macam pengelasan yang ada, yang akan dibahas adalah

pengelasan Gas Shield Welding yaitu, Gas Metal Arc Welding (GMAW) dan

Gas Tungsten Arc Welding (GTAW), khususnya Metal Inert Gas (MIG).

Gambar 3.6 menjelaskan tentang klasifikasi GMAW.

Gambar 3.6. Klasifikasi Gas Shield Welding

Sumber referensi : internet

Gas Shield Welding

Gas Metal Arc Welding

(GMAW)

Metal Inert

Gas Welding

(MIG)

Metal Active

Gas Welding

(MAG)

Gas Tungsten Arc Welding

(GTAW)

Page 52: Laporan Kerja Praktik Komatsu Indonesia oleh Muhammad Akmal

36

3.3.1 Gas Metal Arc Welding (GMAW)

Proses las GMAW dikerjakan dengan mempergunakan elektroda solid

atau tubular sesuai dengan komposisi diinginkan, yang diumpankan melalui

suatu spool atau gulungan. Elektroda ini diumpankan secara kontinyu dari

sebuah gun atau torch sambil mempertahankan busur yang terbentuk antara

ujung elektroda dengan base metal.

Pengelasan GMAW disebut juga dengan Metal Inert Gas (MIG) atau

Metal Active Gas (MAG). Singkatan MIG atau MAG ini tidak lagi

menjelaskan proses las GMAW, karena tidak semua gas pelindung yang

dipakai oleh proses ini adalah gas inert. Di dalam pengelasan GMAW,

elektroda umumnya berbentuk solid dan semua gas pelindung berasal dari

sumber luar. Gambar 3.7 menjelaskan mengenai proses pada GMAW.

Gambar 3.7. Pengelasan Gas Metal Arc Welding (GMAW)

Sumber referensi : internet

Las GMAW mempunyai dua tipe gas pelindung yaitu Inert Gas dan

Active Gas yang kemudian sering dikenal dengan sebutan, yaitu :

1) Metal Inert Gas (MIG)

Proses las MIG sukses dikembangkan oleh Battele Memorial

Institute pada tahun 1948 dengan sponsor Air Reduction Company.

Las MIG pertama kali dipatenkan pada tahun 1949 di Amerika

Page 53: Laporan Kerja Praktik Komatsu Indonesia oleh Muhammad Akmal

37

Serikat untuk pengelasan alumunium. Keunggulannya adalah

penggunaan elektroda yang berdiameter lebih kecil dan sumber daya

tegangan konstan (constant voltage power source) yang telah

dipatenkan sebelumnya oleh H.E. Kennedy (Ausaid, 2001).

Pada tahun 1953, Lyubavskii dan Novoshilov mengumumkan

penggunaan proses las MIG menggunakan gas CO2 sebagai gas

pelindung. Mereka juga menggunakan gas CO2 untuk mengelas besi

karbon. Dalam proses las MIG, gas berfungsi sebagai perisai

pelindung busur dan logam cair. Untuk kasus pengelasan paduan

aluminium, non ferrous alloys dan stainless steel, digunakan gas Ar

atau campuran Ar dan He. Untuk baja gas yang digunakan adalah

CO2.

Proses pengelasan MIG, panas dari proses pengelasan ini

dihasilkan oleh busur las yang terbentuk diantara elektroda kawat

(wire electrode) dengan benda kerja. Selama proses pengelasan,

elektroda akan meleleh kemudian menjadi deposit logam las dan

membentuk butiran las (weld beads). Gas pelindung digunakan untuk

mencegah terjadinya oksidasi dan melindungi hasil las selama masa

pembekuan (solidification). Proses pengelasan MIG beroperasi

menggunakan arus searah (DC), biasanya menggunakan elektroda

kawat positif. Ini dikenal sebagai polarita terbalik (reverse polarity).

Polaritas searah sangat jarang digunakan karena transfer logam yang

kurang baik dari elektroda kawat ke benda kerja. Hal ini karena pada

polaritas searah, panas terletak pada elektroda.

2) Metal Active Gas (MAG)

Pengelasan MAG sebenernya adalah pengembangan dari proses

las MIG dimana gas CO2 dicampur dengan gas Argon (Ar). Pada

umumnya yang digunakan untuk proses pengelasan logam ferro

adalah las Metal Active Gas (MAG). Terdapat persamaan yang

mendasar pada elektroda ferro MAG, setiap elektroda memiliki

Page 54: Laporan Kerja Praktik Komatsu Indonesia oleh Muhammad Akmal

38

unsur paduan. Untuk mengelas besi karbon menggunakan proses

pengelasan MAG, fungsi utama penambahan unsur paduan pada

elektrodanya adalah untuk mengatur deoksidasi genangan las (weld

puddle) dan untuk membantu menentukan properti mekaniknya.

Deoksidasi adalah kombinasi elemen dengan oksigen dari genangan

las menghasilkan slag atau formasi kaca (glass formation) pada

permukaan. Perbedaan MIG dan MAG welding dijelaskan pada Tabel

3.1.

Tabel 3.1. Perbedaan MIG Welding dengan MAG Welding

Sumber referensi : internet

Metal Inert Gas (MIG)

Metal Active Gas

(MAG)

Gas pelindung Argon (Ar) Carbon dioxide (CO2)

Campuran gas

Argon (Ar) + Helium (He)

Argon + CO2

Argon + O2

Argon + CO2 + O2

Material Non ferrous Ferrous

Proses pengelasan MIG welding MAG welding

Dan terdapat tiga jenis proses GMAW yang banyak dipakai yaitu :

1) Short-circuiting (GMAW-S)

Short-circuiting atau hubungan singkat adalah suatu jenis transfer

busur (disebut juga dengan short arc atau dip transfer). Pada GMAW

jenis ini, cairan logam dari ujung kawat elektroda menyentuh

genangan kawah las, sehingga terbentuk hubungan singkat. Pada

awal siklus hubungan singkat, ujung elektroda cair berbentuk bola

kecil, yang bergerak menuju benda kerja. Ketika cairan logam ini

menyentuh benda kerja, terjadi hubungan singkat. Bola cair ini

Page 55: Laporan Kerja Praktik Komatsu Indonesia oleh Muhammad Akmal

39

kemudian terlepas dari kawat, memutuskan jembatan cair antara

kawat elektroda dengan benda kerja. Busur kemudian menyala

kembali dan siklus berulang lagi. Logam ditransferkan hanya selama

hubungan singkat, yang terjadi dalam frekwensi 20 hingga 200 kali

per detik. Lihat Gambar 16 mengenai ilustrasi proses GMAWS-S.

GMAW-S mempergunakan kawat-kawat elektroda solid diameter

kecil (0,030; 0,035 atau 0,045 inci). Pengelasan bisa dilakukan secara

otomatis atau semi otomatis. Selama pengelasan dengan GMAW-S,

busur dan kawah las dilindungi oleh suatu gas atau gas campuran.

Pada carbon steel, gas pelindung umumnya adalah CO2 atau

campuran argon dan CO2. Campuran 75 % argon dan 25 % CO2

sering dipakai karena karakteristik pengelasan lebih baik. Campuran

gas lain yang banyak dipakai yaitu yang mengandung helium.

Komposisi gas pelindung ditentukan untuk mendapatkan

karakteristik pengelasan yang diinginkan, seperti bentuk bead,

penetrasi dan percikan las. Semakin besar jumlah CO2 berarti

semakin ekonomis, tetapi akan menimbulkan penetrasi lebih dalam

dan percikan las lebih banyak, serta memperbesar hilangnya unsur

Mn dan Si.

Kemampuan pengelasan untuk semua posisi dan mudah dalam

pengendalian membuat proses GMAW-S cocok untuk pengelasan

root pass pada pipa, dan pengelasan gage strip lining tipis. GMAW-

S dapat digunakan untuk berbagai macam bahan yaitu carbon steel,

chrome-moly steel, stainless steel dan paduan-paduan nikel.

Beberapa perusahaan ada yang membatasi pemakaian GMAW-S

pada pengelasan pipa, karena terdapat resiko tidak adanya penyatuan

dan cold lap pada fill pass. Dengan demikian fill pass pada

pengelasan pipa dibatasi hanya pada posisi datar saja. Gambar 3.8

menjelaskan tentang mengenai skema short-circuiting.

Page 56: Laporan Kerja Praktik Komatsu Indonesia oleh Muhammad Akmal

40

Gambar 3.8. Skema Short-Circuiting

Sumber referensi : internet

2) Globular

Pada saat tegangan dan arus las meningkat hingga diatas batas

maksimum yang direkomendasikan untuk transfer logam short

circuiting, transfer logam akan mulai berubah bentuk. Biasanya

tetesan dari lelehan logam memiliki diameter yang lebih besar

daripada diameter kawat elektroda itu sendiri. Jenis transfer logam ini

biasanya tidak stabil. Proses pengelasan ini biasanya dikenal dengan

transfer logam globular ditunjukkan pada Gambar 3.9.

Page 57: Laporan Kerja Praktik Komatsu Indonesia oleh Muhammad Akmal

41

Gambar 3.9. Skema Globular

Sumber referensi : internet

3) Spray

Dengan terus menaikkan tegangan dan arus, transfer logam akan

menjadi busur las (spray arc). Lelehan yang jatuh dari kawat

pelektroda sangat kecil sehingga menghasilkan busur las dengan

kestabilan yang baik. Transfer logam ini dapat menghasilkan deposit

logam yang tinggi. Teknik pengelasan ini secara umum digunakan

untuk menyambung logam dengan ketebalan 2,4 mm atau lebih.

Kecuali saat menyambung alumunium dan tembaga, busur las spray

biasanya terbatas hanya pada posisi datar (flat position). Gambar 3.10

adalah transfer logam spray.

Page 58: Laporan Kerja Praktik Komatsu Indonesia oleh Muhammad Akmal

42

Gambar 3.10. Skema Spray

Sumber referensi : internet

Keuntungan pengelasan GMAW :

Efisiensi tinggi dan proses pengerjaannya cepat

Dapat digunakan untuk semua posisi pengelasan (welding position)

Tidak menghasilkan slag atau terak

Memiliki jumlah deposit (deposition rates) yang lebih tinggi

dibandingkan SMAW

Proses pengelasan GMAW sangat cocok untuk pekerjaan konstruksi

Membutuhkan sedikit pembersihan setelah pengelasan

Kerugian pengelasa GMAW :

Wire-feeder memerlukan pengontrolan yang continuos.

Sewaktu waktu dapat terjadi burnback.

Cacat las porositi / lubang - lubang kecil sering terjadi akibat

pengunaan gas pelindung yang kualitasnya tidak baik.

Page 59: Laporan Kerja Praktik Komatsu Indonesia oleh Muhammad Akmal

43

Busur yang tidak stabil, akibat ketrampilan operator yang kurang

baik.

Pada awalnya set-up pengelasan merupakan permulaan yang sulit.

3.3.2 Gas Tungsten Arc Welding (GTAW)

Proses las GTAW terbentuk busur las diantara tungsten (wolfram) dan

logam induk yang dilas. Untuk melindungi logam las digunakan gas yang

bisa bersifat inert atau aktif. Skema proses pengelasan GTAW ditunjukkan

pada Gambar 3.11.

Gambar 3.11. Proses Pengelasan GTAW

Sumber referensi : internet

Elektroda tungsten merupakan elektroda tak terumpan sehingga

dibutuhkan tambahan logam pengisi. Pengelasan GTAW tidak menggunkan

fluks sehingga tidak terbentuk terak. Sumber arus yang digunakan adalah AC

dan DC. Jenis polaritas las GTAW dapat dijelaskan sebagai berikut :

1) Direct Current Electrode Negative (DCEN)

Jika logam induk dihubungkan dengan kutub positif sumber daya

maka disebut DCEN. Elektron dari elektroda tungsten mengalir ke

Page 60: Laporan Kerja Praktik Komatsu Indonesia oleh Muhammad Akmal

44

benda kerja dengan kecepatan tinggi sehingga menghasilkan panas

yang tinggi pada benda kerja. Ini menyebabkan penyempitan dan

penetrasi yang dalam pada kolam las cair.

2) Direct Current Electrode Positive (DCEP)

Jika logam induk dihubungkan dengan kutub negatif sumber daya

makan disebut DCEP. Panas terjadi pada elektroda tungsten sehingga

diperlukan elektroda yang besar dengan pendinginan air yang baik.

DCEP menyebabkan kolam las cair menjadi lebar dan dangkal.

Metode ini biasanya digunakan untuk logam yang mudah teroksidasi

seperti aluminium dan magnesium.

3) Alternating Current (AC)

Arus bolak-balik (AC) banyak digunakan pada sumber daya yang

modern dengan kemampuan membentuk gelombang square-wave

AC dan wave balancing. Gambar 3.12 dibawah ini menunjukan

skema dari jenis-jenis polaritas dari GTAW.

Gambar 3.12. Polaritas Las GTAW (a) DCEN (b) DCEP (c) AC

Sumber referensi : internet

Page 61: Laporan Kerja Praktik Komatsu Indonesia oleh Muhammad Akmal

45

Keuntungan pengelasan GTAW :

Cocok digunakan untuk benda kerja yang tipis karena heat input yang

kecil.

Pengelasan pada benda kerja tipis tidak memerlukan bahan tambah

(pengelasan autogen).

Kecepatan pemakanan bahan tambah tidak dipengaruhi oleh arus

listrik (independent), sehingga penggunaan bahan tambah lebih

bervariasi dan dapat disesuaikan dengan kebutuhan.

GTAW merupakan pengelasan yang bersih.

Kerugian pengelasan GTAW :

Kecepatan penimbunan tergolong pelan.

Agar kecepatan penimbunan meningkat, perlu dilakukan pemanasan

awal pada bahan tambah.

Arus listrik yang berlebihan dapat menyebabkan tungsten mencair,

sehingga dapat terjadi cacat pada las.

Bahan tambah yang independen dapat mengurangi panas pada cairan

las.

3.4 Macam – Macam Gas Pelindung

Gas pelindung yang biasa digunakan dalam proses pengelasan GMAW

adalah sebagai berikut :

1) Argon (Ar)

Gas argon paling banyak dipakai sebagai gas pelindung dan

biasanya dipakai pada pengelasan baja, baja tahan karat, aluminium

dan titanium. Argon dapat memantapkan busur dan menghasilkan

profil lasan yang baik. Argon mencegah melebarnya kolom busur

Page 62: Laporan Kerja Praktik Komatsu Indonesia oleh Muhammad Akmal

46

listrik sehingga energi terkonsentrasi pada daerah sempit sehingga

kedalaman penetrasi meningkat.

2) Helium (He)

Helium membutuhkan masukan panas (heat input) yang tinggi dan

tidak memantapkan busur seperti argon. Konduktivitas panas helium

lebih tinggi daripada argon sehingga kolom busur listrik yang

dihasilkan melebar. Helium sesuai untuk pengelasan aluminium,

tembaga dan magnesium.

3) Campuran Ar – He

Helium sering dicampur dengan argon untuk mendapatkan

kombinasi sifat- sifat yang baik yaitu argon yang menghasilkan busur

yang stabil dan helium meningkatkan lebaran las. Presentase argon

pada campuran ini biasanya paling sedikit 20% untuk memantapkan

busur.

4) Campuran Ar – O2

Penambahan sedikit oksigen ke gas argon berguna sebagai

pemantap busur, meningkatkan laju perpindahan droplet logam

pengisi dan mempengaruhi bentuk lasan.

3.5 Parameter Las

Proses pengelasan mempunyai beberapa parameter yang harus

diperhatikan guna mendapatkan hasil sambungan las yang baik. Beberapa

parameter las diantaranya :

3.5.1 Arus Pengelasan

Parameter ini berpengaruh langsung pada penetrasi logam las, bentuk

manik las, lebar HAZ dan pencampuran logam induk. Arus las makin besar

Page 63: Laporan Kerja Praktik Komatsu Indonesia oleh Muhammad Akmal

47

dapat memperdalam penetrasi logam dan juga memperlebar HAZ, demikian

pula sebaliknya. Arus las juga dapat mempengaruhi banyaknya pencampuran

logam induk. Semakin besar arus las yang diberikan, maka semakin banyak

pula bagian logam induk yang mencair.

Diameter elektroda atau filler yang menentukan besarnya arus

pengelasan. Semakin besar diameter elektroda atau filler yang digunakan

maka semakin tinggi pula arus pengelasan yang dibutuhkan. Secara logika,

untuk mencairkan filler las berdiameter lebih besar akan membutuhkan panas

yang besar pula. Energi panas sebanding dengan arus las. Maka dari itu,

pemakaian filler las berdiameter besar membutuhkan arus las yang besar

pula.

3.5.2 Tegangan Pengelasan

Dalam pengelasan, voltase memegang peran yang penting dalam

menentukan bentuk dan lebar dari busur, serta pada sudut tertentu juga

menentukan kedalaman penetrasi. Voltase yang terlalu tinggi pada I-joint

dapat menghasilkan lasan yang lebih lebar, sedangkan pada V-joint dan X-

joint akan menghasilkan lasan yang cekung dengan resiko terjadinya

undercut dan adanya slag yang sulit untuk dihilangkan. Namun, voltase yang

terlalu rendah akan menghasilkan lasan yang cenderung tinggi dan bulat pada

I-joint dan V-joint serta lasan yang cembung pada X-joint. Tabel 3.2

menunjukkan ketentuan umum penyetelan besaran arus dan tegangan

berdasarkan diamter elektroda.

Page 64: Laporan Kerja Praktik Komatsu Indonesia oleh Muhammad Akmal

48

Tabel 3.2. Ketentuan Umun Penyetelan Besaran Arus Dan Tegangan

Berdasarkan Diameter Kawat Elektroda

Sumber referensi : internet

Diameter kawat Arus ( amper ) Tegangan ( volt ) Tebal bahan

0,6 mm 50 – 80 13 – 14 0,5 – 1,0 mm

0,8 mm 60 – 150 14 – 22 0,8 – 2,0 mm

0,9 mm 70 – 220 15 – 25 1,0 – 10 mm

1,0 mm 100 – 290 16 – 29 3,0 – 12 mm

1,2 mm 120 – 350 18 – 32 6,0 – 25 mm

1,6 mm 160 – 390 18 – 34 12,0 – 50 mm

3.5.3 Kecepatan Pengelasan

Tingginya kecepatan pengelasan dipengaruhi oleh tingginya arus

pengelasan. Untuk mencairkan elektroda atau filler diperlukan energi yang

cukup, sehingga pengelasan dapat berjalan dengan baik. Apabila energi yang

diberikan lebih dari cukup, semisal dengan memberikan arus pengelasan

lebih tinggi, maka proses pencairan ujung filler akan lebih cepat. Kecepatan

pengelasan harus diimbangi dengan kecepatan pencairan filler las agar tidak

menyebabkan penumpukan cairan logam las sesuai Gambar 3.13. Pernyataan

yang berhubungan dengan kecepatan pengelasan :

Dengan meningkatnya ketebalan material, kecepatan harus

diturunkan

Dengan material dan jenis penyambungan yang sama, jika arus listrik

meningkat, maka kecepatan pengelasan juga harus meningkat

Kecepatan pengelasan yang lebih tinggi dapat menggunakan teknik

pengelasan maju (forehand technique)

Page 65: Laporan Kerja Praktik Komatsu Indonesia oleh Muhammad Akmal

49

Gambar 3.13. Bentuk Manik Las Sesuai Kecepatan Las

Sumber referensi : internet

3.5.4 Besar Penembusan atau Penetrasi

Untuk mendapatkan kekuatan sambungan yang tinggi diperlukan

penembusan atau penetrasi yang cukup. Sedangkan besarnya penembusan

tergantung kepada sifat-sifat fluks, polaritas, besarnya arus, kecepatan las

dan tegangan yang digunakan. Pada dasarnya makin besar arus las mkin

besar pula daya tembusnya. Sedangkan tegangan memberikan pengaruh yang

sebaliknya yaitu makin besar tegangan makin panjang busur yang terjadi dan

makin tidak terpusat, sehingga panasnya melebar dan menghasilkan penetrasi

yang lebar dan dangkal.

3.5.5 Masukan Panas (Heat Input)

Dalam pengelasan, untuk mencairkan logam induk dan logam pengisi

diperlukan energi yang cukup. Energi yang dihasilkan dalam proses

pengelasan berasal dari bermacam-macam sumber yang tergantung pada

proses pengelasannya. Pada pengelasan busur listrik, sumber energi

berasal dari listrik yang diubah menjadi energi panas. Energi panas ini

sebenarnya gabungan dari parameter arus las, tegangan las dan kecepatan

Kecepatan

terlalu tinggi

Kecepatan

optimal

Kecepatan

terlalu rendah

Page 66: Laporan Kerja Praktik Komatsu Indonesia oleh Muhammad Akmal

50

pengelasan, karena proses pemanasannya tidak diam ditempat melainkan

bergerak sesuai dengan kecepatan tertentu.

Kualitas hasil pengelasan dipengaruhi oleh energi panas yang

dipengaruhi juga oleh arus las, tegangan las dan kecepatan pengelasan.

Hubungan antara ketiga parameter tersebut menghasilkan energi yang biasa

disebut dengan heat input. Persamaan heat input dapat dituliskan sebagai

berikut :

dimana, Q = Heat input (kJ/mm)

E = Tegangan pengelasan (Volt)

I = Arus pengelasan (Ampere)

v = Kecepatan pengelasan (mm/s2)

3.5.6 Elektroda Ekstensi

Ekstensi elektroda atau biasa disebut dengan “stick-out” adalah jarak

antara titik terujung dari kontak listrik, biasanya ujung dari pipa kontak,

dengan ujung dari elektroda. Jarak tersebut akan mempengaruhi besarnya

arus listrik yang dibutuhkan untuk melelehkan elektroda, yang ditnjukkan

pada gambar 3.14.

Gambar 3.14. Elektroda Ekstensi

Sumber referensi : internet

Page 67: Laporan Kerja Praktik Komatsu Indonesia oleh Muhammad Akmal

51

Gambar 3.15. Pengaruh Elektroda Ekstensi

Sumber referensi : internet

3.6 Perpindahan Panas Las

Panas dibutuhkan pada proses pengelasan. Pada las cair, panas berfungsi

untuk mencairkan logam pengisi dan logam induk hingga membentuk

sambungan las. Adanya panas menyebabkan terjadinya distribusi termal dan

siklus termal yang berupa pemanasan sangat cepat hingga tercapai

temperatur maksimum.

3.6.1 Distribusi Termal

Penelitian ini termasuk pengelasan dengan sumber panas yang bergerak

melintang kearah sumbu x sehingga bisa dinyatakan dengan Rosenthal

equation. Persamaan ini hanya berlaku pada kondisi sumber panasnya

konstan atau sumber panas bergerak dengan kecepatan yang konstan

sepanjang garis las x dan sifat termal bahannya konstan. Untuk plat tipis

menggunakan persamaan :

Page 68: Laporan Kerja Praktik Komatsu Indonesia oleh Muhammad Akmal

52

dimana : q = masukan panas (J/m)

k = konduktivitas panas (J/ms-1K-1)

α = diffusivity = k/ρc (m2s)

K0 = fungsi Bessel orde 0

R = (ξ2 + y2 + z2)1/2

Persamaan diatas bisa disederhanakan menjadi seperti di bawah ini

Bentuk distribusi temperatur di sekitar sumber panas yang bergerak

dapat dilihat pada Gambar 3.16 dan 3.17.

Gambar 3.16. Distribusi Temperatur Disekitar Sumber Panas Yang

Bergerak Tampak Samping

Sumber referensi : internet

Page 69: Laporan Kerja Praktik Komatsu Indonesia oleh Muhammad Akmal

53

Gambar 3.17. Distribusi Temperatur Disekitar Sumber Panas Yang

Bergerak Tampak Atas

Sumber referensi : internet

Distribusi termal seperti pada Gambar 3.16 dan 3.17 memperlihatkan

bentuk dan ukuran garis isotermis tergantung pada banyak faktor.

1. Peningkatan kecepatan pada panas las konstan menyebabkan daerah

yang mengalami pemanasan mengecil sehingga garis-garis isotermis

menyempit pada arah tegak lurus garis las dan memendek pada arah

pengelasan.

2. Kenaikan panas las pada kecepatan konstan memperluas daerah yang

mengalami pemanasan dimana garis-garis isotermis melebar pada

arah tegak lurus garis las dan memanjang pada arah las.

3. Kenaikan panas las dan kecepatan pada harga masukan panas (heat

input) konstan memperluas daerah yang mengalami pemanasan

sebanding dengan panas dan kecepatan las.

4. Kenaikan temperatur preheat pada kondisi panas las dan kecepatan

konstan memperluas daerah yang mengalami pemanasan.

5. Konduktivitas termal (k) sangat berpengaruh terhadap luas daerah

yang mengalami pemanasan. Pada pengelasan material dengan nilai

k kecil, masukan panas yang diperlukan juga kecil. Sebagai akibatnya

alumininum membutuhkan masukan panas yang besar.

Page 70: Laporan Kerja Praktik Komatsu Indonesia oleh Muhammad Akmal

54

3.6.2 Siklus Termal

Siklus termal las adalah proses pemanasan dan pendinginan di daerah

lasan. Pada proses pengelasan, kecepatan sumber panas lebih besar daripada

kecepatan aliran panas dan kecepatan aliran panas searah dengan gerakan

busur listrik. Dengan demikian daerah di sekitar las mengalami siklus termal

berupa pemanasan sampai temperatur maksimum tercapai kemudian diikuti

dengan pendinginan. Sebagai contoh siklus termal daerah lasan ditunjukkan

dalam gambar 3.18 dan 3.19.

Gambar 3.18. Siklus termal pengelasan

Sumber referensi : internet

Page 71: Laporan Kerja Praktik Komatsu Indonesia oleh Muhammad Akmal

55

Gambar 3.19. Siklus Termal dalam Las

Sumber referensi : internet

Temperatur maksimum pada siklus termal perlu diketahui untuk

memprediksi perubahan – perubahan metalurgi seperti peleburan logam las,

rekristalisasi di daerah HAZ dan kemungkinan terjadi pengerasan presipitasi

(precipitation hardening). Sesuai Gambar 3.19, temperatur maksimum

berada di daerah sekitar sumber panas yang artinya semakin jauh dari sumber

panas maka akan semakin rendah temperature puncak (peak temperature).

Lamanya pendinginan dalam suatu daerah temperatur tertentu dari suatu

siklus termal las sangat mempengaruhi kualitas sambungan dari segi

kekerasan dan kekuatan tarik. Struktur mikro pada logam las dan HAZ juga

dipengaruhi oleh laju pendinginan. Hal ini disebabkan karena proses

pembekuan (solidification) logam cair dan transformasi fasa sangat sensitif

terhadap laju pendinginan.

Page 72: Laporan Kerja Praktik Komatsu Indonesia oleh Muhammad Akmal

56

3.7 Metalurugi Pengelasan

Berdasarkan karakter struktur mikro daerah las dibagi menjadi 2 zona

yaitu daerah las (welding zone), dan daerah pengaruh panas (heat affected

zone) atau HAZ seperti yang terlihat pada Gambar 3.20. Perubahan bentuk

struktur mikro dari zona berbeda sangat mempengaruhi sifat mekanik dari

material.

Gambar 3.20. Pembagian daerah - daerah pengelasan

Sumber referensi : internet

3.7.1 Welding Zone

Daerah logam las adalah bagian dari logam yang pada waktu pengelasan

mencair dan kemudian membeku. Komposisi logam las terdiri dari

komponen logam induk dan bahan tambah dari elektroda. Karena logam las

dalam proses pengelasan ini mencair kemudian membeku, maka

kemungkinan besar terjadi pemisahan komponen yang menyebabkan

terjadinya struktur yang tidak homogen, ketidakhomogennya struktur akan

menimbulkan struktur ferit kasar dan bainit atas yang menurunkan

ketangguhan logam las. Pada daerah ini struktur mikro yang terjadi adalah

struktur cor. Struktur mikro di logam las dicirikan dengan adanya struktur

Welding Zone

HAZ

Kasar

HAZ

Halus Base

Metal

Page 73: Laporan Kerja Praktik Komatsu Indonesia oleh Muhammad Akmal

57

berbutir panjang (columnar grains). Struktur ini berawal dari logam induk

dan tumbuh ke arah tengah daerah logam las (Sonawan, 2004)

Penambahan unsur paduan pada logam las menyebabkan struktur mikro

cenderung berbentuk bainit dengan sedikit ferit batas butir, kedua macam

struktur mikro tersebut juga dapat terbentuk, jika ukuran butir austenitnya

besar. Waktu pendinginan yang lama akan meningkatkan ukuran batas butir

ferit, selain itu waktu pendinginan yang lama akan menyebabkan terbentuk

ferit Widmanstatten. Struktur mikro logam las biasanya kombinasi dari

struktur mikro dibawah ini :

Batas butir ferit, terbentuk pertama kali pada transformasi austenit-

ferit biasanya terbentuk sepanjang batas austenit pada suhu 1000-

6500C.

Ferit Widmanstatten atau ferrite with aligned second phase, struktur

mikro ini terbentuk pada suhu 750-6500C di sepanjang batas butir

austenit, ukurannya besar dan pertumbuhannya cepat sehingga

memenuhi permukaan butirnya.

Ferit acicular, berbentuk intragranular dengan ukuran yang kecil dan

mempunyai orientasi arah yang acak. Biasanya ferit acicular ini

terbentuk sekitar suhu 6500C dan mempunyai ketangguhan paling

tinggi dibandingkan struktur mikro yang lain.

Bainit, merupakan ferit yang tumbuh dari batas butir austenit dan

terbentuk pada suhu 400-5000C. Bainit mempunyai kekerasan yang

lebih tinggi dibandingkan ferit, tetapi lebih rendah dibanding

martensit.

Martensit akan terbentuk, jika proses pengelasan dengan pendinginan

sangat cepat, struktur ini mempunyai sifat sangat keras dan getas

sehingga ketangguhannya rendah.

Seiring dengan gerak maju busur las yang sesuai dengan arah

pengelasan, temperatur kawah las akan menurun, logam cair dan kemudian

membeku yang selanjutnya disebut logam las pembekuan yang terjadi pada

Page 74: Laporan Kerja Praktik Komatsu Indonesia oleh Muhammad Akmal

58

batas pencairan (Fusion Line) dimana temperaturnya relatif rendah.

Pembekuan ini terganggu oleh adanya pencairan kembali akibat pengelasan

jalur berikutnya, hal ini akan mengakibatkan adanya kantong-kantong logam

cair yang pembekuaannya terganggu sehingga pada bagian inilah cendrung

terdapat retak-retak.

Bagus tidaknya struktur logam las serta jalannya proses pembekuan

tergantung pada pendinginan antara lebar rigi las dengan kedalaman

penetrasiya. Apabila kedalaman penetrasi dan lebar rigi lebih dari satu, maka

kantong-kantong logam cair akan terdapat pada bagian tengah-tengah

penampang logam, sehingga terak gas dan kotoran-kotoran akan terkumpul.

3.7.2 Heat Affected Zone (HAZ)

HAZ merupakan daerah yang terbentuk dari logam induk yang tidak ikut

terlelehkan tapi terpanaskan pada suhu tinggi dalam rentang waktu tertentu

selama pengelasan sehingga menghasilkan mikrostrukturnya berubah dan

tidak seragam, diawali dari grain growth yang cukup ekstrem. Karena

perubahan mikrostruktur dan pendinginannya relatif cepat, sifat mekanik

pada bagian ini pun ikut terpengaruh dan cenderung bersifat getas karena

adanya tegangan sisa. HAZ dapat terbagi lagi menjadi 3 daerah, yaitu daerah

supercritical, intercritical dan subcritical atau daerah transisi yang

membatasi HAZ dengan logam induk. Daerah supercritical terdiri dari 2

bagian, yaitu gain growth dan gram refinement. Grain growth terjadi akibat

logamnya terpanaskan di bawah temperatur A3 (Upper Critical

Temperature), sedangkan grain refiment terjadi akibat logam terpanaskan

hingga tepat di bawah temperatur A3. Daerah supercritical mempengaruhi

sifat dari daerah sambungan, tetapi untuk memprediksi sifat-sifatnya perlu

diketahui jumlah dan tingkat dari grain growth dan siklus termal daerah

lasan. Heat input dari proses pengelasan harus dibatasi untuk mempersempit

terbentuknya daerah supercritical HAZ. Pada daerah ini, logam terpanaskan

Page 75: Laporan Kerja Praktik Komatsu Indonesia oleh Muhammad Akmal

59

hingga temperatur diantara A3 dan A1. Agar lebih mudah memahaminya,

berikut adalah ilustrasi hubungan antara temperatur dengan pembentukan

daerah pengelasan yang ditunjukkan pada gambar 3.21.

Gambar 3.21. Hubungan temperatur dengan daerah pengelasan

Sumber referensi : internet

3.8 Struktur Mikro Dan Sifat Mekanik

Pada umumnya struktur dari baja tergantung dari kecepatan

pendinginannya dari suhu daerah austenit sampai ke suhu kamar. Karena

perubahan struktur ini dengan sendirinya sifat-sifat mekanik yang dimiliki

juga berubah. Hubungan antara kecepatan pendinginan dan struktur mikro

yang terbentuk biasanya digambarkan dalam diagram yang menghubungkan

waktu, suhu, dan transformasi yang biasa disebut diagram Continuous

Cooling Transformation dan disingkat menjadi diagram CCT yang

ditunjukkan pada gambar 3.22.

Page 76: Laporan Kerja Praktik Komatsu Indonesia oleh Muhammad Akmal

60

Gambar 3.22. Diagram CCT

Sumber referensi : internet

Pada proses pengelasan, transformasi austenit menjadi ferit merupakan

tahap yang paling penting karena akan mempengaruhi struktur logam las, hal

ini disebabkan karena sifat-sifat mekanis material ditentukan pada tahap

tersebut. Faktor-faktor yang mempengaruhi transformasi austenit menjadi

ferit adalah masukan panas, komposisi kimia las, kecepatan pendinginan dan

bentuk sambungan las. Struktur mikro dari baja pada umumnya tergantung

dari kecepatan pendinginannya dari suhu daerah austenit sampai suhu kamar.

Karena perubahan struktur ini maka dengan sendirinya sifat-sifat mekanik

yang dimiliki baja juga akan berubah.

Contoh diagram CCT ditunjukkan dalam gambar di atas, dari diagram di

atas dapat dilihat bahwa bila kecepatan pendinginan naik berarti waktu

pendinginan dari suhu austenit turun, struktur akhir yang terjadi berubah

campuran ferit-perlit ke campuran ferit-perlit-bainit-martensit, ferit-bainit

Page 77: Laporan Kerja Praktik Komatsu Indonesia oleh Muhammad Akmal

61

martensit, kemudian bainit-martensit dan akhirnya pada kecepatan yang

tinggis sekali struktur akhirnya adalah martensit (Wiryosumarto, 2000).

Pada saat pengelasan, butir pada logam induk yang sebelumnya

berbentuk lonjong akan mengalami perubahan bentuk menjadi lebih bulat

yang disebut juga dengan grain growth. Selain itu terjadi pula penghalusan

butir atau rekristalisasi dimana butir ferit dan perlit yang tadinya berbentuk

kasar (coarse) menjadi lebih halus dan menyebar. Pada fasa ferit,

penghalusan dan penyebaran ini dapat menjadi dua jenis ferit, yaitu acicular

ferrite dan widmanstatten ferrite. Dua jenis ferit ini disebut juga dengan

second phase. Acicular ferrite ini sendiri memiliki kekuatan sedikit lebih

tinggi dibandingkan dengan ferit biasa. Hal tersebut dikarenakan ferit ini

memiliki persebaran yang merata dan berdekatan. Sementara

windmanstatten ferrite berdampak buruk karena persebarannya cenderung

tidak merata sehingga memungkinkan adanya stress concentration pada

material. Yang ditunjukkan pada gambar 3.23.

Gambar 3.23. Struktur Mikro Grain Boundary Ferrite dan Ferit

Widmanstatten

Sumber referensi : internet

Page 78: Laporan Kerja Praktik Komatsu Indonesia oleh Muhammad Akmal

62

Diagram CCT seperti terlihat pada Gambar 3.23, disini ditunjukan

hubungan antara suhu mula dan suhu akhir transformasi dengan lama

pendinginan dari 800oC untuk baja yang dipanaskan dengan cepat dan

kemudian didinginkan dengan bermacam-macam kecepatan pendinginan.

Garis putus-putus menunjukkan beberapa contoh siklus thermal las yang

digabung dengan garis tebal dari diagram CCT seperti ditunjukkan dalam

Gambar 3.23, dapat menunjukkan tahap-tahap transformasi selama

pendinginan dan dapat dipakai untuk meramalkan struktur akhir yang

terbentuk.

Page 79: Laporan Kerja Praktik Komatsu Indonesia oleh Muhammad Akmal

63

BAB IV

PELAKSANAAN KERJA PRAKTIK

4.1 Flow Chart Pelaksanaan Kerja Praktik

Persiapan

spesimen las

Proses

pengelasan

Uji UTD

Uji Material Uji Kekerasan

Rockwell

Uji Struktur

Mikro

Kesimpulan

3 buah spesimen, dengan

ukuran 250 mm x 95 mm x

9 mm untuk masing –

masing spesimen

Masing – masing spesimen

dilas dengan ampere yang

berbeda lalu dilakukan

pendinginan dengan suhu

ruangan selama 72 jam

Untuk mengetahui defect

yang terdapat pada

spesimen

Mengetahui

distribusi

kekerasan

pada daerah

lasan, HAZ

dan base

material

Mengetahui

perbedaan fasa

pada daerah

lasan, HAZ,

dan base

material

Uji

Spektrometri

Mengetahui

kandungan

kimia

penyusun

material.

Page 80: Laporan Kerja Praktik Komatsu Indonesia oleh Muhammad Akmal

64

4.2 Persiapan Penelitian

4.2.1 Spesifikasi Spesimen

Bahan logam yang digunakan dalam penelitian ini adalah baja paduan

SS400 yang biasa digunakan di excavator PC-130 pada part boom dengan

panjang 250 mm, lebar 95 mm dan tebal 9 mm. Baja SS400 merupakan baja

karbon rendah dengan sedikit kandungan silicon. Beberapa hasil penelitian

menemukan bahwa kandungan siliconnya antara 0.06 - 0.037 %

Gambar 4.1. Gambar Part Boom PC-130

Sumber : dokumen perusahan

Page 81: Laporan Kerja Praktik Komatsu Indonesia oleh Muhammad Akmal

65

4.2.2 Dimensi

Ukuran material yang digunakan dalam pelaksanaan penilitian ini

ditunjukkan pada tabel 4.1.

Tabel 4.1. Spesifikasi Spesimen

Sumber : dokumen pribadi

Panjang 250 mm

Lebar 95 mm

Tebal 9 mm

Sudut Chamfer 35o

Root gap 2 mm

Berikut adalah Gambar 4.2 yang merupakan ilustrasi dari spesimen

tersebut

Gambar 4.2. Ilustrasi Spesimen

Sumber : dokumen pribadi

4.2.3 Welding Wire

Welding Wire yang digunakan yaitu produk Hyundai dengan kode

SM70G dengan diameter 1.4 mm, dengan unsur kimia pemadu kawatnya

terdapat pada tabel 4.2

2

35o

9

Page 82: Laporan Kerja Praktik Komatsu Indonesia oleh Muhammad Akmal

66

Tabel 4.2. Unsur Kimia Penyusun Welding Wire

Sumber : dokumen pribadi

C % Si % Mn % P % S %

0.06 0.52 1.07 0.015 0.009

4.2.4 Peralatan Pengelasan

Pada proses pengelasan GMAW dengan gas pelindung O2 sehingga

dapat dikatakan proses pengelasannya adalah Metal Inert Gas (MIG) dan

menggunakan mesin las Panasonic YD-500GR3YGA dengan spesifikasi

peralatan pada tabel 4.3.

Tabel 4.3. Spesifikasi Mesin Pengelasan

Sumber : dokumen pribadi

Rated Input Rated Ouput

Power 28.5 KVA /

26.5 KW

Current DC 500 A

Volt 380 / 415 V Volt DC 45 V

Phase 3 Phase Duty Cycle 100 %

Frequency 50 / 60 Hz Max. OCV DC 67 V

Mass 65.5 Kg MFD. No. S 1115

4.2.5 Perlengkapan Keselamatan

Dalam proses welding dimungkinkan terjadi potensial bahaya yang

dapat terjadi. Bahaya – bahaya ini muncul seperti percikan spatter las, panas

akibat busur listrik, sinar UV dari pengelasan dan gas CO2 yang digunakan

sebagai gas pelindung. Untuk menanggulangi bahaya yang mungkin muncul,

Page 83: Laporan Kerja Praktik Komatsu Indonesia oleh Muhammad Akmal

67

maka diperlukan adanya peralatan penunjang untuk menghindari bahaya

tersebut. Peralatan – peralatan tersebut antara lain :

1. Safety shoes

Safety shoes digunakan untuk melindungi kaki dari kejatuhan barang –

barang berat, sehingga tidak menimbulkan efek yang terlalu besar terhadap

kaki. Safety shoes yang dipakai oleh karyawan PT. Komatsu Indonesia

ditunjukan pada Gambar 4.3 dibawah ini.

Gambar 4.3. Safety Shoes

Sumber : dokumen pribadi

2. Apron

Digunakan untuk melindungi tubuh dari panas yang berlebih yang

timbul saat proses pengelasan berlangsung. Berikut gambar 4.4 yang

menunjukkan foto apron.

Page 84: Laporan Kerja Praktik Komatsu Indonesia oleh Muhammad Akmal

68

Gambar 4.4. Apron

Sumber referensi : internet

3. Sarung tangan

Sebagai pelindung panas dan sebagai pengaman dari benda – benda

tajam pada proses pengerjaan benda uji. Gambar sarung tangan ditunjukkan

pada gambar 4.5 dibawah.

Gambar 4.5. Sarung Tangan

Sumber referensi : internet

Page 85: Laporan Kerja Praktik Komatsu Indonesia oleh Muhammad Akmal

69

4. Kaca Mata

Alat ini digunakan untuk melindungi mata pada saat pengerjaan

permesinan, pengelasan, atau pengoperasian gerinda dan gerinda sudut.

Kacamata ditunjukkan pada gambar 4.6.

Gambar 4.6. Kaca Mata Pelindung

Sumber : dokumen pribadi

5. Kap Las

Kap las digunakan untuk melindungi mata dan kepala spatter yang

timbul saat busur api pengelasan timbul. Dengn timbulnya busur api ini

logam pengisi akan terdistribusi ke logam induk dengan berbagai cara, baik

spray ataupun globular. Gambar kap las ditunjukkan pada gambar 4.7.

Page 86: Laporan Kerja Praktik Komatsu Indonesia oleh Muhammad Akmal

70

Gambar 4.7. Kap Las

Sumber referensi : internet

4.3 Prosedur Percobaan

Sebelum proses pengambilan data diperlukan beberapa langkah kerja

sebagai berikut:

1. Pembuatan benda kerja yang akan dilas. Material dipotong dengan

ukuran 250 mm x 95 mm x 9 mm.

2. Pengelasan benda kerja dengan menggunakan mesin las MIG,

dengan menyesuaikan arus yang dijadikan sebagai variabel

penelitian.

3. Pendinginan pada media udara.

4. Pengujian Ultrasonic Test Defect (UTD)

5. Membuat spesimen uji kekerasan Rockwell.

6. Pengujian distribusi kekerasan dengan benda kerja sebanyak 3

spesimen.

7. Membuat spesimen uji spektrometri.

8. Pengambilan data.

9. Pembuatan spesimen untuk struktur mikro.

10. Pengambilan data.

11. Mengolah data hasil pengujian.

Page 87: Laporan Kerja Praktik Komatsu Indonesia oleh Muhammad Akmal

71

12. Menyimpulkan hasil penelitian.

4.3.1 Perisapan spesimen las

Logam induk yang telah disiapkan sebanyak 3 buah dan nantinya

dipotong sesuai dengan dimensi yang diinginkan. Pemotongan dilakukan

dengan mesin Cutting Wheel, alat potong ini menggunakan prinsip panas

yang digunakan untuk memotong spesimen. Proses pemotongannya dapat

terjadi karena panas yang dihasilkan dari gesekan antara mata gerinda dengan

spesimen. Setelah spesimen mendapatkan dimensi yang diinginkan, maka

proses selanjutnya adalah pembuatan sudut chamfer sebesar 35o dan untuk

proses pembuatan chamfer ini digunakan mesin gerinda. Setelah selesai,

chamfer yang sudah dibuat dibersihkan menggunakan remer. Hasil dari

persiapan spesimen las ini dapat dilihat seperti Gambar 4.8.

Gambar 4.8. Spesimen sebelum pengelasan

Sumber : dokumen pribadi

Page 88: Laporan Kerja Praktik Komatsu Indonesia oleh Muhammad Akmal

72

4.3.2 Pengelasan spesimen

Pada penelitian ini, proses pengelasan yang dilakukan adalah Metal Inert

Gas (MIG) dengan gas pelindungnya CO2. Dan pada penelitian ini

menggunakan metode eksperimental (experimental). Metode eksperimen

dilakukan dengan mengamati langsung untuk data sebab-akibat dalam suatu

proses eksperimen, sehingga dapat mengetahui pengaruh variasi arus

pengelasan terhadap distribusi kekerasan, penetrasi pengelasan dan struktur

mikro pada baja SS400.

Variabel bebas yag digunakan adalah variasi arus pengelasan, untuk

variasi arus pengelasan (Ampere) yang digunakan yaitu 280 ampere, 300

ampere dan 320 ampere.

Varibel terikat dalam penelitian ini adalah distribusi kekerasan dan

perubahan struktur mikro.

Variabel terkontrol adalah variabel yang nilainya dijaga konstan selama

penelitian, variabel yang dijaga konstan dalam penelitian ini adalah :

a. Tegangan pengelasan yang digunakan 30,6 Volt.

b. Wire Speed, bergantung dari ketebalan dan panjang plat yang akan

dilas.

c. Sudut chamfer sebesar 35o

d. Sudut pengelasan 90°.

e. Tinggi nozzle, antara 15 mm – 25 mm

f. Waveform control sebesar 4 V.

g. Posisi pengelasan, downhand agar penetrasi maksimal karena

mengikuti gravitas

h. Aliran gas CO2, 20 – 25 liter per menit.

i. Kecepatan pengelasan 25 cm/2 menit

j. Arus DC

Instalasi mesin MIG dapat dilihat pada Gambar 4.9.

Page 89: Laporan Kerja Praktik Komatsu Indonesia oleh Muhammad Akmal

73

Gambar 4.9. Rangkaian Mesin Las MIG

Sumber referensi : internet

Hasil dari pengelasan ditunjukan seperti Gambar 4.10.

Gambar 4.10. Hasil Pengelasan

Sumber : dokumen pribadi

Page 90: Laporan Kerja Praktik Komatsu Indonesia oleh Muhammad Akmal

74

4.4 Pengujian Spesimen

4.4.1 Pengujian Ultrasonic Test Defect (UTD)

Pengujian ini dilakukan untuk mendeteksi cacat yang timbul setelah

pengelasan dilakukan. Pada UTD, sistem kerjanya adalah pemancar

diarahkan ke permukaan spesimen, agar gelombang ultrasonik yang

dibangkitkan oleh oskilator di dalam pemancar itu dapat bergerak di dalam

spesimen. Jika terdapa cacat pada spesimen, maka gelombang ultrasonik

akan memantulkan kembali ke pemancar. Pengujian ini dilakukan dengan

syarat lasan sudah 72 jam dari waktu pengelasan, namun pada kenyataannya

pengecekan dilakukan setelah mencapai suhu dingin sekitar 40o C. Peralatan

UTD ditunjukkan seperti Gambar 4.11.

Gambar 4.11. Peralatan UTD

Sumber : dokumen pribadi

Page 91: Laporan Kerja Praktik Komatsu Indonesia oleh Muhammad Akmal

75

4.4.2 Pengujian Kekerasan Rockwell

Pengujian kekerasan dengan metode Rockwell bertujuan menentukan

kekerasan suatu material dalam bentuk daya tahan material terhadap indentor

berupa bola baja ataupun kerucut intan yang ditekankan pada permukaan

material uji tersebut. Sistem kerjanya yaitu dengan cara menekankan bola

baja pada logam dengan suatu bahan tertentu, pada waktu baja ditekankan

pada permukaan logam, maka akan tampak bekas penekanan berupa

sebagian dari bola baja. Diameter bekas penekanan diukur teliti dengan

mikroskop kekerasan Brinell diperoleh dengan perhitungan beban dibagi

dengan luas penampang bekas penekanan. Pada penelitian ini pengujian

kekerasan Rockwell dilakukan secara miring terhadap benda kerja

(spesimen) guna mendapatkan distribusi kekerasan pada daerah lasan, HAZ

dan logam induk. Mesin Rockwell Hardness ditunjukkan pada Gambar 4.12

berikut.

Gambar 4.12. Mesin Rockwell Hardness

Sumber : dokumen pribadi

Page 92: Laporan Kerja Praktik Komatsu Indonesia oleh Muhammad Akmal

76

4.4.3 Pengujian Struktur Mikro

Pengujian ini bertujuan untuk mendapatkan gambaran struktur yang

terjadi pada daerah deposit las. Hal ini dapat digunakan untuk membedakan

kualitas deposit las dari masing – masing produk. Selain itu juga dapat

digunakan untuk mengetahui kecepatan pendingin dan fasa yang terjadi pada

deposit las tersebut. Untuk dapat melihat dengan jelas struktur mikro perlu

dilakukan proses reamer, proses etsa dengan nital 30%, mounting,

pengampelasan, polishing dan proses etsa dengan nital 3%.

Sampel yang baru saja dipotong memiliki permukaan yang kasar.

Permukaan yang kasar ini harus diratakan agar pengamatan struktur mudah

dan jelas hasilnya. Reamer dilakukan dengan menggunakan alat NPK RG-

38CA dengan maksimal putarannya 22000 rpm dan Pmax 9,6 MPa. Proses

dengan alat reamer dilakukan untuk membuat permukaan spesimen menjadi

rata, hasilnya seperti pada gambar 4.13.

Gambar 4.13. Hasil Proses Reamer

Sumber : dokumen pribadi

Mounting adalah menempatkan sampel pada suatu media, untuk

memudahkan penanganan sampel yang berukuran kecil dan tidak beraturan

tanpa merusak sampel. Dan bahan yang digunakan untuk proses Mounting

Page 93: Laporan Kerja Praktik Komatsu Indonesia oleh Muhammad Akmal

77

pada penelitian ini adalah polyurethane dengan kode 01.06.POLI2000 (Part

A + Part B dengan perbandngan 1:1). Berikut adalah gambar 4.14 merupakan

bahan-bahan untuk proses mounting dan gambar 4.15 yang merupakan hasil

dari proses mounting.

Gambar 4.14. Bahan Untuk Proses Mounting

Sumber : dokumen pribadi

Gambar 4.15. Hasil Proses Mounting

Sumber : dokumen pribadi

Page 94: Laporan Kerja Praktik Komatsu Indonesia oleh Muhammad Akmal

78

Pengampelasan dilakukan dengan menggunakan kertas amplas yang

ukuran butir abrasifnya dinyatakan dengan nomor mesh. Urutan

pengamplasan garus dilakukan dari nomor mesh yang rendah ke nomor mesh

yang tinggi. Ukuran grid pertama yang dipakai tergantung pada kekasaran

permukaan dan kedalaman kerusakan yang ditimbulkan oleh pemotong.

Pengampelasan dilakukan dengan nomor 200, 300, 400, 600, 800 dan 1000.

Pengampelasan dilakukan dengan menjaga posisi gesekan atau dilakukan

dengan arah yang sama saat awal pengampelasan.

Polishing atau pengampelasan bertujuan untuk memperoleh permukaan

sampel yang halus bebas goresan dan mengkilap seperti cermin dan

menghilangkan ketidakteraturan sampel. Permukaan sampel yang akan

diamati di bawah mikroskop harus benar – benar rata. Apabila permukaan

sampel kasar atau bergelombang, maka pengamatan struktur mikro akan sulit

untuk dilakukan karena cahaya yang datang dari mikroskop dipantulkan

secara acak oleh permukaan sampel. Pemolesan ini dilakukan dengan

menggunakan cairan compound dan cairan diapro. Gambar 4.16 dan 4.17

dibawah ini adalah mesin polishing dan hasil dari proses polishing.

Gambar 4.16. Mesin Polishing

Sumber : dokumen pribadi

Page 95: Laporan Kerja Praktik Komatsu Indonesia oleh Muhammad Akmal

79

Gambar 4.17. Hasil Polishing

Sumber : dokumen pribadi

Etsa merupakan proses pengikisan batas butir secara selektif dan

terkendali dengan pencelupan ke dalam larutan etsa atau dioleskan larutan

nital menggunakan kuas ke permukaan sampel sehingga detail struktur yang

akan diamati yaitu, daerah lasan, HAZ dan logam induk akan terlihat dengan

jelas dan tajam. Gambar 4.18 merupakan hasil dari proses etsa.

Gambar 4.18. Hasil Proses Etsa

Sumber : dokumen pribadi

Page 96: Laporan Kerja Praktik Komatsu Indonesia oleh Muhammad Akmal

80

Untuk beberapa material, struktur mikro akan muncul jika diberikan zat

etsa. Pengetsaan dilakukan dengan menggunakan Nital 3% yang merupakan

campuran antara asam nitrid dengan alkohol 97%.

Setelah melakukan proses diatas, pengamatan dilakukan dengan

menggunakan mikroskop dengan perbesaran 200x dan 500x disertai dengan

pengambilan gambar struktur mikronya. Gambar 4.19 dibawah ini

menunjukkan alat mikroskop.

Gambar 4.19. Alat Uji Stuktur Mikro / Mikroskop

Sumber : dokumen pribadi

4.4.4 Pengujian Spektrometri

Spektrometri adalah suatu sistem analisa dengan berpatokan pada

intensitas dari pancaran sinar atau spektrum atom suatu elemen, misalnya :

Page 97: Laporan Kerja Praktik Komatsu Indonesia oleh Muhammad Akmal

81

Carbon (C), Silika (Si), dll. Metode yang digunakan yaitu Photoelectric

Photometric Methode yang artinya metode pengukuran intensitas elemen

dengan menggunakan photomultiplier. Spektrometer digunakan untuk

menganalisa suatu elemen pada material Cast Iron, Stainless Steel,

Aluminium Alloy, dan Special Steel melalui suatu proses emisi sinar yang

dihasilkan pada saat proses spark. Proses ini terjadi karena adanya tegangan

berlebih yang diberikan pada tungsten elektroda sehingga terjadi hamburan

cahaya dari sampel. Untuk menghindari penyerapan sinar oleh udara luar,

maka diberikan gas mulia argon dengan tekanan >1 bar. Cahaya yang

dihasilkan tadi memancar melalui Condensor Lens, diperkuat oleh Entrance

Slit dan dipisahkan menjadi spektrum cahaya (mempunyai panjang

gelombang tertentu) oleh Grating sesuai dengan panjang gelombangnya.

Hanya spektrum cahaya yang diperlukan oleh photomultiplier yang dapat

melalui Exit Slit dan Mirror. Kemampuan analisa spektrometer untuk

membaca suatu elemen dapat kita lihat dari jangkauan panjang gelombang

yang dapat dibaca oleh spektra tersebut. Khusus OES-5500 II mempunyai

jangkauan 120 nm sampai 589 nm, sehingga dapat membaca elemen H2

dengan panjang gelombang 121.6 nm dan Pb dengan panjang gelombang

405.7 nm. Untuk menganalisa suatu element, photomultipier (hardware) 31

harus diaktifkan dulu melalui input data (software) dari material standard.

Mesin uji Spektrometri dapat dilihat pada Gambar 4.20.

Gambar 4.20. Mesin Spektrometri

Sumber : dokumen pribadi

Page 98: Laporan Kerja Praktik Komatsu Indonesia oleh Muhammad Akmal

82

4.5 Pembahasan

4.5.1 Ultrasonic Test Defect (UTD)

Pada saat dilakukan pengujian hasil lasan, tidak terdapat cacat yang

berarti pada ketiga spesimen. Hasil lasan ketiga spesimen masuk kedalam

kategori aman atau bagus, sehingga dengan percobaan variasi ampere sebesar

280 A, 300 A dan 320 A pada material baja paduan SS400 tidak terdapat

cacat defect yang terlalu berpengaruh dan dapat dilakukan pengujian –

pengujian spesimen berikutnya. Berikut gambar 4.21 merupakan hasil

pengujian dari UTD.

Gambar 4.21. Hasil Pengujian UTD

Sumber : dokumen pribadi

Page 99: Laporan Kerja Praktik Komatsu Indonesia oleh Muhammad Akmal

83

4.5.2 Spektrometri

Pengujian ini dilakukan untuk mengetahui kandungan kimia penyusun

material sampel. Proses analisanya dilakukan dengan menggunakan alat

spektrometri seperti yang ditunjukkan pada Gambar 4.20. Hasil pengujian

spektrometri untuk sampel dengan kode material SS400 ditunjukkan pada

tabel 4.4.

Tabel 4.4 Data Hasil Spektrometri Lasan

Sumber : dokumen pribadi

unsur

kimia Fe C Si Mn P S Cu Ni Cr

SS400 5.4662 0.14784 0.19384 0.67832 0.00748 0.00363 0.00881 0.03155 0.03322

unsur

kimia Mo Al Nb Sn Pb V Ti Co Ca

SS400 0.0000 0.02087 0.00000 0.00181 0.00000 0.00181 0.00000 0.04572 0.00000

unsur

kimia B W N O As Zr DI PCM CE

SS400 0.0027 0.00000 0.00986 0.00000 0.00000 0.00000 16.2811 0.00000 0.00000

Kandungan karbon pada baja ini antara 0.10 sampai 0.25%. Karena

kadar karbon yang sangat rendah maka baja ini lunak dan tentu saja tidak

dapat dikeraskan, dapat ditempa, dituang, mudah dilas dan dapat dikeraskan

permukaannya (case hardening). Baja dengan persentase karbon dibawah

0.15 % memiliki sifat mach ability yang rendah dan biasanya digunakan

untuk konstruksi jembatan, bangunan, dan lainnya. Dari semua unsur

Page 100: Laporan Kerja Praktik Komatsu Indonesia oleh Muhammad Akmal

84

kandungan pada material SS400 yang paling dominan selain besi dan karbon

adalah magnan (Mn) dan silisium (Si).

Mangan (Mn) juga terdapat dalam setiap baja tapi kandungannya kecil,

namun baru dapat dikatakan elemen paduan jika kadarnya lebih dari 0.6 %.

Semakin tinggi kadar mangan, semakin turun temperature ubah ferit-austenit,

sehingga baja dengan kadar mangan 1.2 % pada temperarur kamar (20ºC)

masih berstruktur austenit. Baja jenis ini sukar dikerjakan tetapi tahan aus.

Kadar mangan yang kecil sudah dapat menurunkan kecepatan pendinginan.

Oleh sebab itu baja dengan kadar mangan 1.0 sampai 1.2 % sudah dapat

dikeraskan dengan quenching.

Silikon (Si) yang terdapat pada baja karbon rendah sekitar 0.1 – 0.3 %,

dimana silikon berguna untuk menaikkan kekuatan, batas mulur dan batas

plastis. Akibat dari silikon ini baja menjadi berbutir kasar dan berserat dan

cocok untuk pegas (Spring Steel). Silikon menurunkan kecepatan

pendinginan tetapi unsur ini digunakan sebagai oksidator dalam pengelasan

karena pada saat proses pengelasan berlangsung silikon melepaskan kadar

oksigen didalam baja agar tidak terjadi cacat.

4.5.3 Heat Input

Hasil dari heat input ditunjukkan pada tabel 4.5 dibawah ini.

Tabel 4.5. Data Hasil Heat Input Spesimen

Sumber : dokumen pribadi

Spesimen Arus

(A)

Voltage

(V)

Heat Input

(J/cm)

1 280 30.6 685.44

2 300 30.6 734.4

3 320 30.6 783.36

Page 101: Laporan Kerja Praktik Komatsu Indonesia oleh Muhammad Akmal

85

Dari data diatas menunjukkan semakin besar arus pengelasan maka

masukan panas semakin meningkat. Sedangkan siklus termal sendiri pada

proses pengelasan adalah proses pemanasan dan pendinginan di daerah lasan

dan daerah HAZ. Dengan pemberian panas pada suatu logam, dimana logam

mula-mula pada temperatur ruang, temperaturnya akan naik hingga mencapai

titik puncak yang dimana logam akan mencair dan kemudian akan kembali

ke temperatur semula pada saat proses pendinginan. Lamanya waktu

pendinginan dalam proses solidifikasi sangat mempengaruhi jaringan

struktur pada logam lasan dan daerah HAZ, yang hal ini juga akan

berpengaruh terhadap kemampuan material dalam menerima suatu

pembebanan. Jika masukan panas (Heat Input) semakin besar maka

temperatur pada logam induk semakin meningkat sehingga menjadikan

daerah HAZ semakin melebar, hal itu membuat laju pendinginannya juga

relatif lebih lama. Jadi semakin besar heat input yang digunakan maka

pendinginan hasil pengelasan akan semakin lama. Dari ketiga spesimen

percobaan, seiring dengan bertambahnya arus maka heat input yang

dihasilkan juga semakin besar, maka dengan demikian spesimen 3 dengan

320 A mempunyai laju pendinginan paling lama dengan nilai heat input

terbesar yaitu 783.36 J/cm dan spesimen 1 dengan 280 A mempunyai laju

pendinginan paling cepat dengan nilai heat input yaitu 685.44 J/cm.

4.5.4 Distribusi Kekerasan Rockwell

Hasil dari distribusi kekerasan rockwell ditunjukkan pada tabel 4.6

dibawah ini.

Page 102: Laporan Kerja Praktik Komatsu Indonesia oleh Muhammad Akmal

86

Tabel 4.6. Hasil Distribusi Kekerasan Spesimen

Sumber : dokumen pribadi

Spesimen Daerah HV HRB

280 A

Logam Induk 131.14 72

HAZ 162.2 84

Las 175.78 88.5

300 A

Logam Induk 124.94 69

HAZ 145.85 78

Las 165.19 85

320 A

Logam Induk 126.96 70

HAZ 137.05 74.5

Las 152.8 80.5

Tabel diatas didapatkan dari pengukuran daerah logam induk, daerah

HAZ dan daerah lasan. Gambar titik pengambilan data kekerasan logam

terlihat pada Gambar 4.22.

Gambar 4.22. Skema / Titik Pengambilan Kekerasan Rockwell

Sumber : dokumen pribadi

Logam Induk Daerah Las HAZ

Page 103: Laporan Kerja Praktik Komatsu Indonesia oleh Muhammad Akmal

87

Nilai kekerasan pada daerah las paling tinggi disusul dengan HAZ dan

logam induk. Data distribusi kekerasan hasil pengujian pada gambar 4.23

menunjukkan kecenderungan yang seragam pada tiap spesimen yaitu terjadi

peningkatan nilai kekerasan pada daerah logam induk menuju daerah lasan.

Gambar 4.23. Distribusi Kekerasan Rockwell

Sumber : dokumen pribadi

Fokus penelitian ini adalah pada daerah las sehingga pembahasan

mengenai pengujian kekerasan juga difokuskan pada daerah las. Tabel 4.7

menunjukkan perbandingan kekerasan sambungan las pada berbagai arus

listrik. Pada las dengan variasi arus listrik 280 A, 300 A dan 320 A,

mempunyai nilai kekerasan rata-rata logam las berturut-turut adalah: 88.85

HRB, 85 HRB dan 80.5 HRB. Dari hasil nilai kekerasan berbagai spesimen

pada logam las tersebut disebabkan pada spesimen las dengan variasi arus

listrik 280 A mengalami laju pendinginan yang cepat. Laju pendinginan yang

cepat ini menyebabkan struktur mikro las yang terbentuk menjadi lebih kasar

dibanding struktur mikro las pada arus listrik yang lebih tinggi. Struktur

mikro yang kasar ini mempunyai sifat keras, ini ditunjukkan pada spesimen

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

Logam Induk HAZ Lasan

NIL

AI

KEK

ERA

SAN

RO

CK

WEL

L (H

RB

)

TITIK UJI

Chart Title

280 A 300 A 320 A

Page 104: Laporan Kerja Praktik Komatsu Indonesia oleh Muhammad Akmal

88

dengan arus listrik 280 A yang mempunyai nilai kekerasan paling tinggi,

karena struktur mikronya paling kasar dan menurun pada spesimen las pada

arus listrik 300 A dengan struktur mikro yang lebih halus. Sedangkan pada

spesimen las dengan arus listrik 320 A, kekerasan lasannya paling rendah,

hal ini disebabkan karena laju pendinginan yang lambat, sehingga material

menjadi lunak.

Hasil ini sejalan dengan Tabel 4.5, bahwa peningkatan arus listrik akan

meningkatkan heat input pada pengelasan yang berdampak pada

memperlambat laju pendinginan dan menurunkan kekerasan spesimen.

4.5.5 Struktur Mikro

Pengamatan struktur mikro bertujuan untuk melihat apakah terjadi

perubahan struktur mikro pada lasan dengan variasi arus listrik selama proses

pengelasan. Pengamatan struktur mikro dilakukan pada ketiga spesimen dan

diambil pada tiga titik dari logam induk, daerah HAZ, dan daerah las. Dengan

pembesaran gambar dari 200x sampai 500x dan hasil foto struktur mikro

dapat dilihat pada gambar dibawah ini :

a b

Page 105: Laporan Kerja Praktik Komatsu Indonesia oleh Muhammad Akmal

89

Gambar 4.24. Struktur Mikro Perbesaran 200x Pada Arus Pengelasan 280

Ampere : a) Logam Induk, b) HAZ, c) Daerah Las

Sumber : dokumen pribadi

Gambar 4.25. Struktur Mikro Perbesaran 200x Pada Arus Pengelasan 300

Ampere : a) Logam Induk, b) HAZ, c) Daerah Las

Sumber : dokumen pribadi

c

c

a b

Page 106: Laporan Kerja Praktik Komatsu Indonesia oleh Muhammad Akmal

90

Gambar 4.26. Struktur Mikro Perbesaran 200x Pada Arus Pengelasan 320

Ampere : a) Logam Induk, b) HAZ, c) Daerah Las

Sumber : dokumen pribadi

b a

a b

c

Page 107: Laporan Kerja Praktik Komatsu Indonesia oleh Muhammad Akmal

91

Gambar 4.27. Struktur Mikro Perbesaran 500x Pada Arus Pengelasan 280

Ampere : a) Logam Induk, b) HAZ, c) Daerah Las

Sumber : dokumen pribadi

Gambar 4.28. Struktur Mikro Perbesaran 500x Pada Arus Pengelasan 300

Ampere : a) Logam Induk, b) HAZ, c) Daerah Las

Sumber : dokumen pribadi

a b

c

c

Page 108: Laporan Kerja Praktik Komatsu Indonesia oleh Muhammad Akmal

92

Gambar 4.29. Struktur Mikro Perbesaran 500x Pada Arus Pengelasan 320

Ampere : a) Logam Induk, b) HAZ, c) Daerah Las

Sumber : dokumen pribadi

Hasil seluruh gambar logam induk, HAZ dan las memiliki struktur mikro

tersendiri. Secara keseluruhan struktur dari logam induk (raw material)

memiliki bentuk struktur mikro yang didominasi ferit dan pearlite. Kekuatan

ferit lebih rendah dibandingkan dengan pearlit. Ferit memiliki kandungan

carbon sebesar 0.02% dan pearlit memiliki kandungan sebesar 0.77%.

Saat terjadinya pengelasan yang menyebabkan adanya siklus thermal

(pemanasan dan pendinginan suhu ruangan), hal ini sangat berpengaruh

terhadap daerah HAZ maupun daerah las. Pada daerah HAZ struktur mikro

menjadi rusak dari logam induknya, yaitu struktur pearlit menjadi hancur

menjadi butiran bentuk yang kasar. Daerah yang paling terpengaruh oleh

siklus thermal adalah daerah las, pada daerah las terjadinya pencairan dan

kemudian membeku dengan suhu ruangan. Pada daerah las ini struktur

c

a b

Page 109: Laporan Kerja Praktik Komatsu Indonesia oleh Muhammad Akmal

93

mikronya lebih lebar dan lebih renggang, dengan dominasi ferit dan pearlit

semakin berkurang. Dari ketiga spesimen dengan arus listrik 280 A, 300 A

dan 320 A, ukuran ferit-nya yang paling besar adalah pada arus listrik 280 A,

diikuti berturut-turut oleh arus listrik 300 A dan 320 A. Bentuk ukuran

struktur yang berbeda ini yang mengakibatkan kekuatan lasnya juga berbeda,

yaitu seperti yang ditunjukkan pada hasil pengujian kekerasannya, spesimen

las dengan arus listrik 280 A mempunyai kekerasan yang tertinggi.

Page 110: Laporan Kerja Praktik Komatsu Indonesia oleh Muhammad Akmal

94

BAB V

PENUTUP

5.1 Kesimpulan

Dari pengujian yang sudah dilakukan, dapat ditarik beberapa

kesimpulan, yaitu :

1. Setelah melalui proses pengelasan, spesimen yang diberikan arus

listrik yang lebih besar memiliki heat input yang lebih besar pula.

Dari ketiga spesimen yang diuji, spesimen dengan arus 320 A

memiliki heat input yang paling tinggi sebesar 783,36 J/cm,

selanjutnya spesimen dengan arus 300 A sebesar 734,4J/cm dan heat

input paling rendah dengan arus 280 A sebesar 685,44 J/cm.

2. Pada pengujian distribusi kekerasan Rockwell, spesimen dengan arus

280 A memiliki nilai kekerasan paling tinggi pada daerah HAZ

sebesar 84 HRB dan daerah lasan sebesar 88,5 HRB. Diiktui oleh

spesimen dengan arus 300 A memiliki nilai kekerasan pada daerah

HAZ sebesar 78 HRB dan daerah lasan sebesar 85 HRB, dan nilai

kekerasan paling kecil pada spesimen dengan arus 320 A yaitu 74,5

HRB pada daerah HAZ dan 80,5 HRB pada daerah lasan. Jadi,

peningkatan arus listrik akan meningkatkan heat input pada

pengelasan yang berdampak pada memperlambat laju pendinginan

dan menurunkan kekerasan spesimen.

3. Dari gambar struktur mikro yang ada, terlihat bahwa semakin besar

arus listrik yang diberikan akan menghasilkan ukuran struktur yang

lebih kecil dan lebih rapat, sehingga kekerasannya menjadi lebih

rendah.

Page 111: Laporan Kerja Praktik Komatsu Indonesia oleh Muhammad Akmal

95

4. Sifat – sifat mekanis yang lain hasil pengelasan pada variasi

pemakaian arus listrik sangat mungkin dipengaruhi oleh struktur

mikro dan sifat keras dari hasil lasan tersebut.

5.2 Saran

1. Berdasarkan pengujian yang dilakukan, untuk mendapatkan kualitas

yang baik pada plat baja paduan karbon rendah SS400 dengan ukuran

panjang 250 mm, lebar 95 mm dan tebal 9 mm serta root gap 2 mm

(welding wire Hyundai SM70G dengan diameter wire 1,4 mm)

parameter arus las yang digunakan adalah 300 A dengan voltase

sebesar 30,6 V dan waveform control sebesar 4 V serta agar hasil

lebih optimal sudut kampuh dibuat menjadi 35o. Ditinjau dari hasil

pengelasan yang tidak begitu lunak dan tidak begitu keras (getas),

sehingga kualitas las yang dihasilkan cocok untuk penggunaan di

excavator PC-130 pada part boom.

2. Untuk mempertahankan / meningkatan efisiensi dari pengelasan

diperlukan proses perawatan secara berkala dari alat las sesusai

dengan prosedur yang telah ditetapkan, terutama pada komponen

yang vital. Agar dapat mengurangi anggaran pembiayaan yang besar

terkait penggantian komponen dari alat las tersebut.

Page 112: Laporan Kerja Praktik Komatsu Indonesia oleh Muhammad Akmal

DAFTAR PUSTAKA

Arrahman, A.W. dkk, 2010, Pengaruh Arus Pengelasan GMAW

Terhadap Tegangan Bending Dan Perubahan Struktur Mikro Pada

Baja St 45, jurnal, Universitas Brawijaya, Malang

Callister, Jr.W.D., 2007, Material Science and Engineering - An

Introduction, 7th ed, John Wiley & Sons, Inc.

Cary, H.W. dan Helzer, S., 1994, Modern Welding Technology, 6th ed,

Prentice Hall.

Ghazvinloo, H.R. dkk, 2010, Effect of arc voltage, welding current and

welding speed on fatigue life, impact energy and bead penetration

of AA6061 joints produced by robotic MIG welding, Jurnal, Indian

Journal of Science and Technology.

Kou, S., 2003, Welding Metallurgy, 2nd ed, John Wiley & Sons, Inc.

Messler, Jr.R.W S., 1999, Principles of Welding – Process, Physics,

Chemistry and Metallurgy, 1st ed, John Wiley & Sons, Inc.

Sonawan H., dan Suratman R., Pengantar untuk Memahami Proses

Pengelasan Logam, Cetakan kedua, CV Alfabeta, 2006, Bandung.

Wijoyo dan Aji, B.K, 2015, Kajian Kekerasan Dan Struktur Mikro

Sambungan Las GMAW Baja Karbon Tinggi Dengan Variasi

Masukan Arus Listrik, jurnal, Universitas Surakarta, Surakarta

Wiryosumarto H., dan Okumura T. Teknologi pengelasan Logam,

Cetakan kedelapan, PT Pradnya Paramita, 2000, Jakarta.

Page 113: Laporan Kerja Praktik Komatsu Indonesia oleh Muhammad Akmal

LAMPIRAN

Page 114: Laporan Kerja Praktik Komatsu Indonesia oleh Muhammad Akmal
Page 115: Laporan Kerja Praktik Komatsu Indonesia oleh Muhammad Akmal
Page 116: Laporan Kerja Praktik Komatsu Indonesia oleh Muhammad Akmal
Page 117: Laporan Kerja Praktik Komatsu Indonesia oleh Muhammad Akmal
Page 118: Laporan Kerja Praktik Komatsu Indonesia oleh Muhammad Akmal
Page 119: Laporan Kerja Praktik Komatsu Indonesia oleh Muhammad Akmal