ANALISIS VARIASI BACKING GAS PADA PENGELASAN DUPLEX ...repository.ppns.ac.id/2490/1/0715040019 -...

TUGAS AKHIR (607408A)

ANALISIS VARIASI BACKING GAS PADA PENGELASAN

DUPLEX STAINLESS STEEL 31803 TERHADAP

STRUKTUR MIKRO, KEKERASAN, LAJU KOROSI, DAN

FERRITE CONTENT

PRIMA ADAM AUFA

NRP. 0715040019

DOSEN PEMBIMBING : RUDDIANTO, S.T., M.T., MRINA. HENDRI BUDI KURNIYANTO, S.ST., M.T.

PROGRAM STUDI D4 – TEKNIK PENGELASAN

JURUSAN TEKNIK BANGUNAN KAPAL

POLITEKNIK PERKAPALAN NEGERI SURABAYA

SURABAYA

2019

i

TUGAS AKHIR (607408A)


DUPLEX STAINLESS STEEL 31803 TERHADAP

STRUKTUR MIKRO, KEKERASAN, LAJU KOROSI, DAN

FERRITE CONTENT

PRIMA ADAM AUFA

NRP. 0715040019

DOSEN PEMBIMBING : RUDDIANTO, S.T., M.T., MRINA. HENDRI BUDI KURNIYANTO, S.ST., MT.

PROGRAM STUDI D4 – TEKNIK PENGELASAN JURUSAN TEKNIK BANGUNAN KAPAL POLITEKNIK PERKAPALAN NEGERI SURABAYA SURABAYA 2019

ii

(Halaman Sengaja Dikosongkan)

iv


vi


vii

KATA PENGANTAR

Segala puji syukur kehadirat Allah SWT yang memberikan rahmat bagi

seluruh alam semesta, yang memberikan segala petunjuk, arah serta hidayah bagi

penulias untuk bisa menyelesaikan tugas akhir ini yang berjudul : Analisis Variasi

Backing Gas Pada Pengelasan Duplex Stainless Steel 31803 Terhadap

Struktur Mikro, Kekerasan, Laju Korosi, dan Ferrite Content. Pada

kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih yang sebesar besarnya kepada

semua pihak yang telah membantu penyusunan laporan Tugas Akhir ini diantaranya

kepada:

1. Bapak, Ibu dan Kakak yang telah memberi dukungan dan doa untuk

menyelesaikan tugas akhir.

2. Bapak Ir. Eko Julianto, M. Sc., FRINA selaku Direktur Politeknik

Perkapalan Negeri Surabaya

3. Bapak Ruddianto, S.T., M.T,. MRINA selaku ketua jurusan Teknik

Bangunan Kapal

4. Bapak M. Ari, S.T., M.T. selaku Ketua Progam Studi D4

Teknik Pengelasan

5. Bapak Mukhlis, S.T., M.T. selaku Koordinator Tugas Akhir

6. Bapak Ruddianto, S.T., M.T,. MRINA selaku dosen pembimbing satu.

7. Bapak Hendri Budi Kurniyanto, S. ST., M.T. selaku dosen pembimbing

dua.

8. Seluruh dosen Teknik Pengelasan yang telah membimbing saya selama

4 tahun.

9. Seluruh staf lab yang telah membantu pengerjaan tugas akhir ini.

10. Seluruh teman teman Teknik Las 2015 yang telah memberikan

pengalaman yang berharga.

11. Seluruh teman teman yang telah mendukung dan menemani dalam

pengerjaan tugas akhir ini.

12. Seluruh pekerja pada PT Gearindo yang telah memberikan ilmu yang

bermanfaat selama OJT.

viii

13. Seluruh anggota kontrakan alim yang selama bertahun tahun

memberikan ilmu dan pengalaman yang berharga.

Penulis menyadari bahwa Tugas Akhir ini masih banyak kekurangan

dan jauh dari kata sempurna. Sehinnga penulis membuka selebar lebarnya

kritikan yang membangun. Terimakasih

Surabaya, 15 Juli 2019

Prima Adam Aufa

ix


DUPLEX STAINLESS STEEL 31803 TERHADAP STRUKTUR

MIKRO, KEKERASAN, LAJU KOROSI, DAN FERRITE

CONTENT

Prima Adam Aufa

ABSTRAK

Duplex Stainless Steel adalah material dengan kombinasi dua fase yaitu

austenite dan ferrite. Pengelasan Duplex memiliki perlakukan khusus, mengingat

material ini sangat rentan terhadap terjadinya oksidasi. Perlakuan khususnya yaitu

pemberian backing gas saat mengelas. Untuk backing gas biasanya hanya

menggunakan argon, dan masih terjadi oksidasi yang dapat memicu korosi. Dalam

pengelasan Duplex Stainless Steel dapat menggunakan backing gas seperti gas

argon, campuran argon nitrogen dan campuran nitrogen hidrogen. Dalam tugas

akhir ini peneliti akan melakukan penelitian variasi backing gas dengan pengelasan

Duplex Stainless Steel 31803. Dengan variasi backing gas Ar 90%+N2 10%, Ar

99,99% dan, N290%+H210%. Hasil pada penelitian ini menunjukkan hasil

pengujian ferrite content pada backing gas Ar 99,99% sebesar 41.2%, untuk

backing gas Ar 90%+ N2 10% mendapatkan 38.6% dan untuk backing gas N2 90%

+ H2 10% sebesar nilai 33.6%. Pada pengujian kekrasan didapatkan variasi gas

argon 271.32 HVN, gas Ar 90%+N2 10% 268.08 HVN dan gas N290%+H210%

260.30 HVN. Semakin sedikit ferrite maka kekerasan akan turun. Pada pengujian

laju korosi didapatkan pada backing gas Ar 99,99% sebesar 0.017053 mm/y

sementara pada variasi backing gas Ar 90%+ N2 10% sebesar 0.014974 mm/y dan

pada variasi backing gas N2 90% + H2 10% sebesar 0.007233mm/y. laju korosi ini

dipengaruhi oleh ferrite content. Semakin banyak ferrite maka laju korosinya

semakin cepat.

Kata kunci : duplex, backing gas, ferrite content, laju korosi

x

(halaman sengaja dikosongkan)

xi

ANALYSIS OF GAS BACKING VARIATION ON WELDING

DUPLEX STAINLESS STEEL 31803 TO MICRO STRUCTURE,

HARDNESS TEST, CORROSION RATE, AND FERRITE

CONTENT

Prima Adam Aufa

ABSTRACK

Duplex Stainless Steel is a material with a combination of two phases,

austenite and ferrite. Duplex welding has special treatment, considering that this

material is very susceptible to oxidation. The special treatment is giving backing

gas when welding. For backing gases they usually only use argon, and oxidation

can still occur that can trigger corrosion. In welding Duplex Stainless Steel can use

backing gases such as argon gas, a mixture of argon nitrogen and a mixture of

nitrogen hydrogen. In this thesis the researcher will conduct a research on the

variation of backing gas by welding Duplex Stainless Steel 31803. With the

variation of backing gas Ar 90% + N2 10%, Ar 99.99% and, N290% + H210%.

The results of this study indicate the results of testing ferrite content on the backing

gas Ar 99.99% by 41.2%, for backing gas Ar 90% + N2 10% get 38.6% and for

backing gas N2 90% + H2 10% at a value of 33.6%. In the test of hardness, the

variation of argon gas is 271.32 HVN, Ar gas 90% + N2 10% 268.08 HVN and gas

N290% + H210% 260.30 HVN. The less ferrite the hardness will decrease. In the

corrosion rate testing found on the backing gas Ar 99.99% of 0.017053 mm / y while

in the variation of backing gas Ar 90% + N2 10% at 0.014974 mm / y and on the

backing gas variation N2 90% + H2 10% at 0.007233mm / y this corrosion rate is

influenced by ferrite content. The more ferrites the faster the corrosion rate.

keywords : duplex, backing gas, ferrite content, corrosion rate

xii


xiii

DAFTAR ISI

LEMBAR PENGESESAHAN………………………………………………….iii

PERNYATAAN BEBAS PLAGIAT……………………………………………v

KATA PENGANTAR…………………………………………….……………..ix

ABSTRAK ............................................................................................................ ix

ABSTRACT……………………………………………………………………...xi

DAFTAR ISI ....................................................................................................... xiii

DAFTAR TABEL .............................................................................................. xvi

DAFTAR GAMBAR .......................................................................................... xix

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

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

1.2 Perumusan Masalah .................................................................................................. 2

1.3 Tujuan Penelitian ...................................................................................................... 2

1.4 Batasan Masalah ....................................................................................................... 3

1.5 Manfaat Penelitian .................................................................................................... 3

BAB II TINJAUAN PUSTAKA ........................................................................... 5

2.1 Material Duplex Stainless Steel (SA-790 Type 31803) ............................................. 5

2.1.1 Karakteristik Duplex Stainless Steel ............................................................... 6

2.1.2 Struktur mikro duplex stainless steel .............................................................. 7

2.1.3 Heat input duplex stainless steel ..................................................................... 7

2.2 Elektroda ER 2209 .................................................................................................... 8

2.3 Proses Las GTAW (Gas Tungsten Arc Welding) ...................................................... 9

2.3.1 Polaritas proses las GTAW .............................................................................. 11

2.3.2 Gas pelindung (Backing Gas) .......................................................................... 11

2.3.3 Gas H2N2 .......................................................................................................... 12

2.4 Quenching ............................................................................................................... 13

2.5 Oksidasi Pengelasan ................................................................................................ 13

2.6 Welding Procedure Spesification ........................................................................... 14

2.7 Pengujian visual ...................................................................................................... 14

2.8 Pengujian Chemical Composition .......................................................................... 14

2.9 Pengujian Metallography ........................................................................................ 14

3.0 Pengujian Ferrite Content ....................................................................................... 17

xiv

3.1 Pengujian Kekerasan (Hardness) ............................................................................ 17

3.2 Laju Korosi .............................................................................................................. 19

3.2.1 Sel Tiga Elektroda ...................................................................................... 20

3.3 Hasil Penelitian Sebelumnya ................................................................................... 22

BAB III METODE PENELITIAN ..................................................................... 23

3.2 Identifikasi Masalah ................................................................................................ 24

3.3 Studi Lapangan ........................................................................................................ 24

3.4 Studi Literatur ......................................................................................................... 25

3.5 Tahap Pengumpulan Data ....................................................................................... 25

3.6 Persiapan Alat dan Bahan ....................................................................................... 25

3.6.1 Material SA 790 UNS 31803 .................................................................... 25

3.6.2 Filler ER 2209 ........................................................................................... 25

3.7 Proses Pengelasan ................................................................................................... 26

3.7.1 Desain sambungan ..................................................................................... 26

3.7.2 Dimensi material ....................................................................................... 26

3.7.3 Pengelasan spesimen ................................................................................. 27

3.8 Macam Pengujian .................................................................................................... 30

3.8.1 Visual Test ................................................................................................. 30

3.8.2 Pengujian Chemical Composition ............................................................. 30

3.8.3 Pengujian Metallography .......................................................................... 31

3.8.4 Pengujian Ferrite Content ......................................................................... 34

3.8.5 Metode pengujian hardness....................................................................... 34

3.8.6 Uji Korosi .................................................................................................. 36

3.9 Analisa Data ............................................................................................................ 37

3.10 Kesimpulan ........................................................................................................... 37

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN ............................................................. 39

4.1 Hasil Pengujian Visual ............................................................................................ 39

4.2 Hasil Komposisi Kimia ........................................................................................... 40

4.3 Hasil Metallography ................................................................................................ 40

4.2.1 pengujian makro ............................................................................................... 40

4.2.2 Pengujian Mikro ............................................................................................... 42

4.4 Hasil ferrite content ................................................................................................. 47

4.5 Hasil pengujian Hardness ....................................................................................... 49

4.6 Analisa Hasil Laju Korosi ....................................................................................... 51

xv

BAB V KESIMPULAN ...................................................................................... 53

5.1 Kesimpulan ............................................................................................................. 53

5.2 Saran ....................................................................................................................... 54

DAFTAR PUSTAKA .......................................................................................... 55

LAMPIRAN ......................................................................................................... 55

xvi


xvii

DAFTAR TABEL

Tabel 2. 1 Chemical Composition SA-790 Type 31803 ......................................... 5

Tabel 2. 2 Mechanical Properties SA-790 UNS 31803 ......................................... 6

Tabel 2. 3 Heat Input of Stainless Steel .................................................................. 8

Tabel 2. 4 Chemical Composition ER2209 ............................................................. 8

Tabel 2. 5 Mechanichal Properties ER2209 ........................................................... 8

Tabel 2. 6 Jenis Pengujian Kekerasan ................................................................... 18

Tabel 2. 7 Severity Attack of Corrosion Rate ........................................................ 19

Tabel 3.1 Parameter Pengelasan ....………………………………………………28

Tabel 3.2 Parameter Pengelasan……………………………………………….…29





Tabel 4. 1 Hasil komposisi kimia .......................................................................... 40

Tabel 4. 2 Foto Makro ........................................................................................... 41

Tabel 4. 3 Hasil Foto Mikro daerah base metal .................................................... 43

Tabel 4. 4 Gambar struktur mikro daerah HAZ dan FL ....................................... 44

Tabel 4. 5 Hasil uji image analysis (dalam persen) .............................................. 45

Tabel 4. 6 Gambar struktur mikro daerah weld metal ........................................... 45

Tabel 4. 7 Hasil Ferrite Content ........................................................................... 48

Tabel 4. 8 Hardness backing gas Ar 99.99% ........................................................ 49

Tabel 4. 9 Hardness backing gas Ar 90%+N210% ............................................... 49

Tabel 4. 10 Hardness backing gas N2 90%+ H10% ............................................. 49

Tabel 4. 11 Rata rata hardness .............................................................................. 50

Tabel 4. 12 Hasil Laju Korosi ............................................................................... 51

xviii


xix

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2. 1 Diagram Schaeffler (Outokumpu, 2013) ............................................ 6

Gambar 2. 2 Struktur Mikro Duplex Stainless Steel (Imoa, 2014) ......................... 7

Gambar 2. 3 Proses Pengelasan GTAW (Wiryosumarto., 2000) ............................ 9

Gambar 2. 4 Mesin GTAW (Baihaque, 2015) ...................................................... 10

Gambar 2. 5 Polaritas Proses Pengelasan GTAW (Wiryosumarto, 2000) ............ 11

Gambar 3. 1 Flow Chart (dokumen pribadi) ........................................................ 24

Gambar 3. 2 Detail Sambungan Pengelasan ......................................................... 26

Gambar 3. 3 Fit Up material dan proses pengelasan ............................................ 28

Gambar 3. 4 Alat Optical Emission Spectrometr (Imats, 2018) ........................... 31

Gambar 3. 5 potongan specimen makro dan mikro............................................... 31

Gambar 3. 6 proses elektrolisis ............................................................................. 33

Gambar 3. 7 Alat Ferrite Scope (Imats, 2018) ..................................................... 34

Gambar 3. 8 (dokumen pribadi) ............................................................................ 35

Gambar 3. 9 Rangkaian Alat Uji Sel Tiga Elektroda ............................................ 37

Gambar 4. 1 Visual Examination .......................................................................... 39

Gambar 4. 2 Gambar Grafik ferrite content .......................................................... 48

Gambar 4. 3 grafik hardness ................................................................................. 50

Gambar 4. 4 grafik laju korosi .............................................................................. 52

1

BAB 1

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Pada saat ini pekerjaan fabrikasi sangat banyak dijumpai di perusahaan

perusahaan manufaktur. Proses manufaktur selalu berkaitan dengan kontruksi

kontruksi. Mulai dari pembuatan tangka penyimpanan, piping process, bejana

tekan dan lainnya. Pada proses pengerjaan kontruksi sering dilakukan Teknik

penyambungan berupa pengelasan. Pengelasan digunakan karena memiliki

efisisiensi yang lebih dari pada proses penyambungan yang lain, tergantung dari

jenis proyeknya. Dalam pengerjaan fabrikasi salah satu material yang sering

digunakan adalah duplex stainless steel.

Duplex Stainless Steel adalah material yang memiliki komposisi dua fasa

yaitu ferrite dan austenite. Karena itulah material ini adalah material yang

memiliki ketahanan korosi yang baik dan memiliki sifat mekanik yang baik.

Material Duplex Stainless Steel sangat cocok di gunakan pada lingkungan yang

memiliki tingkat korosi yang tinggi. Pengelasan duplex stainless steel ini

memiliki perbedaan dalam proses pengelasannya karena material ini sangat

rentan terhadap oksidasi, oksidasi terjadi karena adanya oksigen yang masuk

saat proses las berlangsung. Oksidasi ini sangat merugikan karena dapat

menimbulkan korosi. Namun di lapangan backing gas yang biasa digunakan

adalah argon, walaupun sudah memakai backing gas tapi tetap saja bisa terjadi

oksidasi. Oksidasi ini terjadi akibat adanya oksigen yang masuk dalam cairan

las saat proses las dan membentuk oksida yang bisa memicu terjadinya korosi.

Proses pengelasan Duplex Stainless Steel sendiri biasanya dilakukan proses

GTAW. Shielding gas dan backing gas biasanya menggunakan argon 99,99%.

Selain itu dalam pengelasan Duplex Stainless Steel dalam pemakaian backing

gas bisa menggunakan gas argon, nitrogen, mix argon-nitrogen atau mix

nitrogen-hidrogen. Maka dari itu penelitian ini dimaksudkan untuk mengetahui

dampak variasi backing gas dengan variasi Ar 90%+ N2 10%, Ar 99,99% dan,

N2 90% + H2 10%.

2

Dilihat dari visual, chemical composition, struktur mikro-makro, ferrite

content, nilai kekerasan dan laju korosi.

1.2 Perumusan Masalah

Perumusan masalah yang dilakukan dalam penelitian ini adalah sebagai

berikut :

1. Bagaimana dampak variasi backing gas Ar 90%+ N2 10%, Ar 99,99% dan,

N2 90% + H2 10% pada pengelasan Duplex Stainless Steel 31803 terhadap

hasil visual?



hasil struktur mikro dan makro?



hasil ferrite content?



hasil kekerasan?



hasil laju korosi?

1.3 Tujuan Penelitian

Tujuan dilakukanya penelitian ini adalah sebagai berikut :

1. Mengetahui hasil visual yang dihasilkan pada pengelasan DSS

menggunakan variasi backing gas gas Ar 90%+ N2 10%, Ar 99,99% dan,

N2 90% + H2 10%.

2. Mengetahui struktur makro dan mikro yang dihasilkan pada pengelasan

DSS menggunakan variasi backing gas Ar 90%+ N2 10%, Ar 99,99% dan,

N2 90% + H2 10%.

3

3. Mengetahui hasil ferrite content yang dihasilkan pada pengelasan DSS

menggunakan variasi backing gas Ar 90%+ N2 10%, Ar 99,99% dan, N2

90% + H2 10%.

4. Mengetahui hasil kekerasan yang dihasilkan pada pengelasan DSS


90% + H2 10%.

5. Mengetahui hasil laju korosi yang dihasilkan pada pengelasan DSS


90% + H2 10%.

1.4 Batasan Masalah

Karena adanya keterbatasan yang dimiliki penulis dan untuk mencegah

meluasnya pembahasan maka penulis membuat suatu batasan masalah yakni

sebagai berikut :

1. Material yang digunakan adalah Duplex Stainless Steel diameter 2” sch

80S.

2. Uji mekanik yang digunakan hanya uji kekerasan.

3. Posisi pengelasan 1G.

4. Filler metal yang digunakan ER2209.

5. WPS yang digunakan hanya satu sebagai acuan.

6. Tipe backing gas yang digunakan gas Ar 90%+ N2 10%, Ar 99,99%, N2

90% + H2 10%.

7. Backing gas dilakukan sampai root-capping.

8. Parameter yang tidak bisa dikendalikan dianggap konstan.

9. Gas pelindung menggunakan Ar 99,99%.

1.5 Manfaat Penelitian

Dengan penelitian ini dapat diambil manfaat sebagai berikut:

1. Manfaat bagi mahasiswa

• Dengan penelitian ini diharapkan mahiswa dapat mengaplikasikan ilmu

yang sudah didapat dari kampus.

2. Manfaat bagi umum

4

• Dengan melakukan penelitian ini semoga dapat menambah wawasan,

bahwa variasi backing gas pada material Duplex Stainless Steel juga

berpengaruh pada kualitas las.

3. Manfaat bagi perusahaan

• Menjadi referensi untuk menjadikan prosedur ini sebagai acuan dalam

proses pengelasan Duplex Stainless Steel.

• Memaksimalkan penggunaan variasi backing gas pada material Duplex

Stainless Steel.

5

BAB 2

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Material Duplex Stainless Steel (SA-790 Type 31803)

Material Duplex Stainless Steel dalam era sekarang ini telah banyak

digunakan dalam dunia industri, seperti makanan hingga di bidang perminyakan

tergantung pemakainannya. Duplex Stainless steel ini sangat menarik karena

memiliki dua fase yaitu fase austenite dan fase ferrite. Dimana fase fase tersebut

memiliki karakteristik tersendiri. Fase austenite memiliki sifat Tangguh, tahan

korosi dan ulet sedangkan fase ferrite memiliki sifat keras dan kuat. Jadi

material Duplex Stainless Steel ini sangat bagus digunakan daerah yang

memiliki tingkat korosi yang tinggi. Dalam ASME IX material ini termasuk

dalam P-No. 10H dan Group No. 1.

Sesuai standar pada ASME Sec II-A, dijelaskan bahwa material Duplex

Stainless Steel ini memiliki komposisi kimia antara lain 21-23% Cr, 4-6,5% Ni,

3-3,5% Mo serta 0,14-0,20% N seperti yang bisa dilihat pada Tabel 2.1.

Tabel 2. 1 Chemical Composition SA-790 Type 31803

UNS Type C Mn P S Si Cr Ni Mo N S31803 2205 0,03 2,0 0,03 0,02 1,0 21-23 4,5-6,5 2,5-3,5 0,08-0,2

Sumber: ASME Sec II Part A., 2017

Unsur Cromium (Cr) adalah unsur pembentuk ferrite, dimana

penambahan unsur Cr dapat menstabilkan struktur BCC besi. Jumlah minimal

unsur Cr adalah 12% sebagai lapisan anti korosi yang baik. Unsur Nikel

merupakan unsur penstabil austenite, dimana jika ada penambahan Nikel

dapat memicu perubahan struktur dari BCC (ferrite) ke FCC (austenite).

Dalam material Duplex Stainless Steel mengandung sekitar 4,5-6,5%. Selain

Unsur tersebut ada unsur berupa nitrogen, unsur nitrogen sendiri memiliki

peranan penting sama halnya dengan nikel yaitu untuk penstabil fase austenite

dan ferrite atau pembentuk fase austenite. Modifikasi paduan tersebuat

dilakukan guna mendapatkan ketahanan korosi, kekuatan dan kemampuan

las. Supaya material Duplex Stainless Steel tetap dalam fasenya maka

6

dibuatlah diagram Schaeffler sebagai pembanding Cr equivalent dan Ni

equivalent (IMOA, 2014). Seperti pada Gambar 2.1 sebagai berikut :

Gambar 2. 1 Diagram Schaeffler (Outokumpu, 2013)

Berdasarkan ASME Sec II Part A Duplex Stainless Steel memiliki kuat

Tarik sebesar 90 ksi, yield 65 ksi serta hardness sebesar 30 HRC seperti yang

tercantum dalam Tabel 2.2. Material Duplex Stainless Steel ini material yang

sangat baik untuk digunakan dalam industri yang membutuhkan kekuatan serta

ketahanan korosi yang baik.

Tabel 2. 2 Mechanical Properties SA-790 UNS 31803

UNS Type

Tensile Strength.

Min

Yield Strength.

Min Elongation (%) Hardness (max)

Ksi MPa Ksi Mpa HBW HRC

31803 2205 90 620 65 450 25 290 30

Sumber: ASME Sec II Part A., 2017

2.1.1 Karakteristik Duplex Stainless Steel

• Memiliki ketahanan dalam lingkungan yang korosif

• Ekspansi termalnya rendah

7

• Weldability sangat baik

• Mempunyai dua fase yaitu asutenite dan ferrite

• memiliki ketahanan korosi yang baik

• Memiliki mechanichal strength yang baik

Penambahan unsur unsur pada material biasanya dilakukan demi tujuan sebagai

berikut:

• Nitrogen sebagai austenite former dan juga meningkatkan kekuatan

mekanik. Meningkatkan nitrogen juga meningkatkan ketahanan korosi.

• Nickel sebagai meningkatkan austenite struktur. Unsur ini meningkatkan

keuletan dan ketangguhan.

• Manganese sebagai meningkatkan keuletan dalam keadaan panas. Pada

suhu rendah beguna untuk stabilize austenite.

• Chromium sebagai ketahanan korosi dan memiliki sebagai ketahanan

oksidasi pada suhu tinggi.

2.1.2 Struktur mikro duplex stainless steel

Duplex Stainless Steel memiliki fasa austenite dan ferrite dalam

strukturnya. Material ini biasa mendapatkan nama yaitu material dua

fase. Biasanya dalam mengamati struktur mikro dari Duplex Stainless

Steel ditunjukkan dengan warna yang gelap adalah ferrite dan yang

warna putih adalah fase austenite, seperti pada Gambar 2.2.

Gambar 2. 2 Struktur Mikro Duplex Stainless Steel (Imoa, 2014)

2.1.3 Heat input duplex stainless steel

Dalam proses pengelasan selalu ada yang namanya heat input. Heat

input adalah masukan panas yang terjadi akibat energi listrik yang

diubah menjadi energi panas yang digunkan untuk meleburkan antara

8

base metal dan elektroda. Dalam pengelasan Duplex Stainless Steel

masukan panas harus dijaga agar tidak menimbulkan efek yang kurang

baik pada material atau distorsi. Masukan panas tersebut disesuaikan

seperti pada Tabel 2.3, sesuai ASME Sec IX , paragraf QW-409.1

perhitungan heat input seperti pada Persamaan 2.1 adalah sebagai

berikut :

Heat Input [J/mm] = 𝑉𝑜𝑙𝑡𝑎𝑔𝑒 𝑥 𝐴𝑚𝑝𝑒𝑟𝑒 𝑥 60

𝑇𝑟𝑎𝑣𝑒𝑙 𝑆𝑝𝑒𝑒𝑑 [𝐽

𝑚𝑚]

(2.1)

Tabel 2. 3 Heat Input of Stainless Steel

Type of Stainless Steel Heat Input

Lean Duplex Stainless Steel 0.5-1.5 kJ/mm

Standart Duplex Stainless Steel 0.5-2.5 kJ/mm

Super Duplex Stainless Steel 0.3-1.5 kJ/mm

Sumber: IMOA, 2014

2.2 Elektroda ER 2209

Dalam penentuan filler metal dapat dilihat pada ASME Sec II Part A. untuk

Duplex Stainless Steel dengan UNS 31803 filler metal yang digunakan adalah

jenis ER 2209. Filler metal dipilih minimal harus memiliki deposit las (weld

metal) minimal sama atau diatas dari base metal. Kawat las jenis ER 2209

merupakan jenis filler metal untuk proses las GTAW dengan SFA-5.9 yang

tercantum dalam ASME Sec II Part C. Komposisi kimia dari ER 2209 dapat

dilihat pada Tabel 2.4. Sedangkan mechanichal properties dapat dilihat pada

Tabel 2.5

Tabel 2. 4 Chemical Composition ER 2209

AWS

Class UNS C Cr Ni Mo Mn Si P S N Cu

ER2209 S3909 0,03 21,5-

23,5

6,5-

9,5

2,5-

3,5

0,5-

2,00 0,9 0,03 0,03

0,08-

0,20 0,75

Sumber: ASME Sec II Part C, 2017

Tabel 2. 5 Mechanichal Properties ER 2209

AWS Class Tensile Strenth, min

Elongation (%), min Heat

Treatment Ksi MPa

ER 2209 100 690 20 None

Sumber: ASME Sec II Part C, 2017

9

2.3 Proses Las GTAW (Gas Tungsten Arc Welding)

Proses las GTAW adalah salah satu proses yang sering digunakan dalam

dunia manufaktur, proses las ini dipilih karena memiliki konduktifitas panas

yang dihasilkan rendah sehingga kemungkinan terjadinya distorsi juga kecil.

Selain itu proses las GTAW adalah proses las yang memiliki kualitas dan visual

yang bagus.

Proses las GTAW juga biasa disebut las TIG atau tungsten inert gas dimana

proses busur las listrik menggunakan pelindung berupa gas murni. Gas yang

biasa dipakai mulai dari argon, helium atau campuran keduanya. Pemilihan gas

juga sangat penting dalam hasil las yang di inginkan (wiryosumarto, 2000).

Selain keuntungan tersebuat alat las GTAW juga mudah didapatkan dan

relative lebih murah daripada alat las mesin yang lainnya. Seperti yang

ditunjukkan pada Gambar 2.3

Gambar 2. 3 Proses Pengelasan GTAW (Wiryosumarto, 2000)

Tungsten elektroda yang biasa digunakan dalam proses pengelasan GTAW

adalah non consumable electrode atau elektroda tak terumpan. Jadi elektroda

hanya berfungsi sebagai busur listrik saja dan tidak ikut cair dalam weld metal.

Busur listrik dihasilkan oleh aliran arus konduktif yang di ionisasikan oleh

pelindung gas. Busur ini diposisikan antara ujung elektroda dan banda kerja.

Panas yang dihasilkan oleh busur mencairkan logam dasar. Setelah busur dan

weld pool terjadi, torch tersebut akan dipindahkan di sepanjang sambungan. Jika

menggunakan filler wire, biasanya ditambahkan untuk mengisi sambungan

(Baihaque, 2015).

10

Proses ini menggunakan tungsten non konsumsi (atau paduan tungsten).

Gas perisai dialirkan melalui torch untuk untuk melindungi elektroda,

mencairkan weld pool, dan memperkuat logam las dari kontaminasi atmosfer.

Busur listrik dihasilkan oleh aliran arus konduktif yang di ionisasikan oleh

pelindung gas. Busur ini diposisikan antara ujung elektroda dan banda kerja.

Panas yang dihasilkan oleh busur mencairkan logam dasar. Setelah busur dan

weld pool terjadi, torch tersebut akan dipindahkan di sepanjang sambungan. Jika

menggunakan filler wire, biasanya ditambahkan untuk mengisi sambungan

(Wiryosumarto, 2000).

Empat komponen dasar proses las GTAW seperti pada Gambar 2.4

• Torch

• Elektroda

• Sumber Daya

• Gas Pelindung

Gambar 2. 4 Mesin GTAW (Baihaque, 2015)

Saat proses berlangsung cairan las yang meleleh akan dilindungan oleh

gas pelindung inert (Argon, Helium) yang keluar pada torch hal ini bertujuan

agar cairan las tidak terpengaruh oleh udara luar yang bisa menyebabkan

oksidasi. Karena apabila tidak terlindungi maka oksigen akan terperangkap

yang dapat menyebabkan porosity atau memicu korosi (Wiryosumarto, 2000).

11

2.3.1 Polaritas proses las GTAW

Pengelasan GTAW dapat menggunakan sumber arus listrik AC atau

listrik DC. Arus listrik DC rangkaian listriknya dapat dengan polaritas

lurus dimana kutup positif dihubungkan dengan logam induk dan kutub

negative dengan batang elektroda atau rangkaian sebaliknya yang disebut

polaritas terbalik.

Polaritas DCEN memiliki penetrasi yang dihasilkan dalam, karena

elektron yang bergerak akan menumbuk logam induk yang bermuatan

positif.

Dan untuk DCEP memiliki penetrasi yang dangkal. Seperti pada

Gambar 2.5

Gambar 2. 5 Polaritas Proses Pengelasan GTAW (Wiryosumarto, 2000)

2.3.2 Gas pelindung (Backing Gas)

Fungsi utama dari gas pelindung adalah melindungi logam las

dari kontaminasi udara luar, disamping itu juga sebagai fluida pendingin

elektroda tungsten. Gas pelindung yang digunakan biasanya gas mulia

yang sulit sekali bereaksi dengan udara luar. Tetapi kadang-kadang

dipakai juga gas yang lain seperti Nitrogen (N2), Oksigan (O2) Hidrogen

(H2), dan Karbondioksida (CO2). Gas pelindung yang biasanya digunakan

pada GTAW adalah gas mulia Argon (Ar), Helium (He), atau campuran

keduanya.

Saat pengelasan pada satu sisi saja, maka dibutuhkan backing gas atau

purging gas guna untuk melindungi sisi root weld. Perlindungan gas

tersebut dibutuhkan guna untuk melindungi root weld dari oksigen yang

12

masuk sehingga dapat menyebabkan oksidasi yang bisa membuat korosi

pada sisi root weld.

Gas yang biasa dipakai adalah argon, tetapi dalam penerapannya

nitogen dan hidrogen juga bisa digunakan untuk backing gas tergantung

pada material yang digunakan. Gas gas tersebuat dapat mengikat setiap

sisa oksigen yang ada sehingga dapat mengurangi oksidasi yang mungkin

terjadi.

Argon adalah gas murni yang stabil, sulit bereaksi dengan unsur

lainnya. Argon digunakan sebagai pelindung dan backing gas karena

membuat busur lebih stabil. Argon lebih mudah mengion atau terionisasi

dibandingkan dengan helium, sehingga argon dapat diangggap sebagai

konduktor listrik. Konduktivitas panas argon rendah, menyebabkan

pengaliran panas melalui busur lambat. Oleh sebab itu sangat baik untuk

pengelasan logam yang tipis.

Nitrogen merupakan molekul diatomik yang memiliki ikatan rangkap

tiga. Energi ikatannya cukup tinggi sehingga sangat stabil dan sulit

bereaksi. Karena itu kebanyakan entalpi dan energi bebas pembentukan

senyawa nitrogen bertanda positif. Nitrogen ini dalam Duplex memiliki

peranan yang penting sebagai pembentuk fase austenite atau sebagai

penyeimbang antara fase austenite dan ferrite. Nitrogen ini juga dapat

sebagai pembentuk unsur nikel dalam duplex stainless steel.

2.3.3 Gas H2N2

Gas H2N2 ini biasa disebut dengan istilah forming gas yang memiliki

arti pencampuran antara nitrogen/hydrogen pada kadar tertentu. Argon

dan Nitrogen bersifat gas murni dan hidrogen adalah gas yang memiliki

dua sifat yaitu yang pertama, sangat penting dalam mengurangi oksigen.

Ini berarti hidrogen juga dapat mengikat sisa sisa oksigen yang ada. Yang

kedua adalah hidrogen mampu mempengaruhi tegangan permukaan pada

akar las (Amman, 2010).

13

Untuk variasi warna pada root bisa dilihat pada Gambar 2.6

Gambar 2. 6 Effect Temper Colour (AWS D 18.2)

2.4 Quenching

Quenching adalah proses pendinginan cepat pada logam atau pengeluaran

panas yang ada pada material dengan kecepatan tertentu yang berada pada

kondisi austenisasi, biasanya pada suhu 815 C s/d 870 C. Pada proses dilakukan

untuk memperluas distribusi ferrite dan meningkatkan nilai kekerasan.

Media yang bisa digunakan dalam quenching adalah air, udara, gas inert

atau udara bertekanan. Gas seperti helium, argon adalah media pendingin

yang sangat baik dibandingkan udara biasa.

Quenching memiliki laju pendingin yang lebih cepat dibandingkan

dengan proses pendinginan yang lain.

2.5 Oksidasi Pengelasan

Oksigen adalah salah satu unsur kimia yang berada pada udara yang

memiliki bentuk gas, tidak berbau dan tidak berwarna, oksigen yang bereaksi

dengan logam akan menjadi oksidasi di daerah weld metal, oksigen juga

bereaksi dengan carbon di dalam cairan logam las dan membentuk karbon

monoksida(CO) serta karbon dioksida(CO2) (Ammann, 2010).

Pengelasan DSS sangat rentan terjadinya oksidasi terutama pada bagian root

weld. Backing Gas yang digunakan untuk menghindari oksidasi pada root weld

adalah gas inert seperti gas helium atau argon. Gas tersebut memiliki berat jenis

yang lebih tinggi dari oksigen sehingga dapat menguisir gas oksigen yang dapat

menyebabkan oksidasi dan membuat karat.

Oksigen merupakan bereaksinya suatu logam dengan oksigen sewaktu

logam dalam keadaan cair atau pada suatu tinggi dan membentuk oksida.

Oksidasi sangat merugikan karena menjadi titik mula terjadinya korosi yang

14

dapat menimbulkan pitting corrosion dan stress corrosion cracking, karena itu

unsur oksigen sangat dihindari (Amman, 2010).

2.6 Welding Procedure Spesification

Welding Procedure Spesification (WPS) adalah suatu prosedur tertulis

yang sudah terkulifikasi, disiapkan sebagai parameter atau panduan bagi juru

las atau operator las untuk melaksanakan las produksi yang memenuhi

persyaratan standart dan code (ASME Sec IX, 2017).

WPS ada pada code code seperti ASME Sec IX, AWS D1.1 dan API 1104.

Di dalam WPS terdapat beberapa variable diantaranya yaitu essential

variable, non essential variable dan supplementary variable.

2.7 Pengujian visual

Pengujian visual adalah salah satu pengujian awal setelah pengelasan yang

dilakukan guna mengetahui hasil pengelasan pada weld metal. Viasual ini mengacu

pada ASME IX. Selain itu juga bisa secara viasul pada warna pengelasan.

2.8 Pengujian Chemical Composition

Pengujian komposisi kimia bertujuan untuk mengetahui kandungan unsur

unsur pada hasil pengelasan. Pengujian komposisi kimia dengan

menggunakan spectrometer. Setiap unsur yang terkandung dalam suatu

material akan memberikan pengaruh pada material tersebut, baik dari

kekerasan, kekuatan, keuletan, kelelahan maupun ketangguhan. Dengan

mengetahui komposisi kimia dari suatu material maka dapat diketahui sifat

atau karakteristik dari material tersebut (Wiryosumarto, 2000).

Alat yang digunakan untuk pengujian adalah optical emission

spectrometer (OES). Alat ini bisa mengetahui unsur unsur apa saja yang ada

pada benda uji.

2.9 Pengujian Metallography

Pengujian metallography adalah suatu metode yang digunakan untuk

mengamati struktur mikro dan makro logam, dengan menggunakan alat

15

mikroskop optik dan mikroskop elektron. Sedangkan sruktur yang terlihat pada

pengujian mikro biasa disebut struktur mikro. Pengujian makro ini dipilih guna

untuk mengetahui struktur dan fusi pada Duplex Stainless Steel. Pada Stainless

Steel unrtuk cairan pengkorosi permukaan spesimen digunakan cairan oxalic

acid, ini digunakan karena setiap material memiliki karakteristik sendiri dalam

proses penglihatan daerah base metal,weld metal dan HAZ (Struers,2016).

Agar dapat melakukan pengamatan pada struktur mikro maka perlu

dilakukan persiapan sebagai berikut :

1. Pemotongan spesimen

Pada tahap ini spesimen diharapkan dalam keadaan datar, sehingga

memudahkan dalam pengamatan.

2. Mounting spesimen

Tahap mounting ini, spesimen hanya dilakukan untuk material yang

kecil atau tipis. Sedangkan untuk material yang tebal tidak memerlukan

proses mounting.

3. Grinding and polishing

Proses grinding and polishing dilakukan dengan bantuan grinding

machine. Tujuan proses ini adalah untuk meratakan permukaan spesimen

kemudian menghaluskanya. Pada proses grinding dilakukan dengan cara

menggosokan spesimen pada kertas gosok mulai dari grid 120 secara

bertahap sampai grid 2000. Untuk mencegah terjadinya pemanasan pada

permukaan spesimen digunakan air sebagai media pendingin dengan

dialirkan secara terus menerus. Setelah sampai grid 2000 dilakukan proses

polishing yang bertujuan untuk menghilangkan alur yang terbentuk akibat

dari proses grinding, caranya yaitu dengan menggosokan spesimen pada

polisher yang telah dibasahi dan dibubuhi bubuk alumina dan juga dialiri

air sedikit untuk melarutkan bubuk aluminanya secara perlahan (air

sebagai partikel abrasive)

4. Etsa (etching)

Proses etsa dilakukan dengan tujuan untuk dapat mengamati adanya

perbedaan struktur mikro pada spesimen. Proses etching bisa dilakukan

dengan metode elektrolisis dengan menggunkan larutan Oxalic Acid dan

16

arus listrik searah. Metode elektrolisis yang digunakan adalah sebagai

berikut :

a. Menyiapkan alat berupa : power supply DC 12V 3A dengan kabel anoda

dan katoda, gelas ukur, gelas breaker.

b. Mengambil air 100 mL sesuaikan dengan gelas ukur lalu tuangkan

dalam gelas breaker.

c. Kemudian campur dengan Oxalic Acid sebanyak 10 gram, lalu aduk.

d. Capit specimen pada katoda, dan capit logam tembaga anoda.

e. Masukkan kedua anoda dan katoda pada gelas breaker.

f. Nyalakan power supply dan tunggu 50 detik.

g. Angkat specimen dan siram dengan air bersih lalu keringkan dengan

dryer.

Perhatikan Gambar 2.7 yang menunjukkan pengaruh efek proses

elektrolisis permukaan specimen yang telah mengalami proses grinding dan

polishing. Setelah permukaan specimen di etsa maka specimen tersebut siap

untuk diamati dibawah mikroskop dan pengambilan foto metalografi. (Callister,

2007)

Gambar 2. 7 Spesimen Sesudah di Etsa (Callister, 2007)

1.8.1 Image analysis

Image analysis adalah suatu metode yang digunakan untuk

menghitung suatu persentase dari suatu fase dari material. Software

Ini bisa di download gratis di web. Banyak aplikasi image analysis

contohnya: image J, fiji dll.

Aplikasi ini digunkan untuk membantu menghitung

persentase fase pada gambar struktur mikro.

17

2.10 Pengujian Ferrite Content

Pengujian ini dilakukan untuk mengetahui kandungan ferrite pada daerah

las. Pengujian ini menggunakan alat yang yaitu ferrite scope, cara

menggunakan alat tersebut ialah dengan menempelkan ujung pen ferrite

scope pada benda uji, lalu pada layar ferrite scope akan terlihat nilai

persentase ferrite yang ada. Gambar 2.8 berikut menunjukkan alat dari

pengujian ferrite content :

Gambar 2. 8 Alat Ferrite Scope (Imats,2018)

2.11 Pengujian Kekerasan (Hardness)

Kekerasan suatu bahan adalah kemampuan sebuah material untuk

menerima beban tanpa mengalami deformasi plastis yaitu tahan terhadap

identasi atau penetrasi, tahan terhadap penggoresan, tahan terhadap aus, tahan

terhadap pengikisan (abrasi). Kekerasan suatu bahan merupakan sifat

mekanik yang paling penting, karena kekerasan dapat digunakan untuk

mengetahui sifat – sifat mekanik yang lain, yaitu kekuatan (strength). Bahkan

nilai kekuatan tarik yang dimiliki suatu material dapat dikonversi dari

kekerasanya (Callister, 2007).

Menurut Wing (2009), Faktor peningkatan kekerasan dipengaruhi oleh

kandungan ferrite, semakin tinggi ferrite maka nilai kekerasan akan semakin

tinggi.

Ada beberapa metode pengujian yang dapat digunakan menguji kekrasan

seperti pada Tabel 2.6 diantaranya :

1. Metode Pengujian Kekerasan Brinnel

2. Metode Pengujian Kekerasan Vickers

3. Merode Pengujian Kekerasan Rockwell

18

Tabel 2. 6 Jenis Pengujian Kekerasan

Sumber: Callister, 2007

Untuk keperluan metalurgi seringkali diperlukan pengukuran

kekerasan pada daerah yang sangat kecil, misalnya pada salah satu struktur

mikro, atau pada lapisan yang sangat tipis. Untuk itu pengujian dilakukan

dengan gaya tekan yang sangat kecil, di bawah 1000 gram, menggunakan mesin

yang dikombinasi dengan mikroskop. Cara yang biasa digunakan adalah

vickers (Callister, 2007).

Beberapa hal yang perlu diperhatikan dalam pengujian Vickers :

1. Permukaan harus rata, halus dan dapat ditumpu dengan baik pada

permukaan horizontal.

2. Identor yang digunakan adalah pyramid intan yang beralas bujur

sangkar dengan sudut puncak 136° seperti pada Gambar 2.8

Gambar 2. 9 Pengujian Hardness Vickers (Callister, 2007)

3. Pada pelaksaannya waktu yang digunakan 10-30 detik

19

4. Nilai kekerasan dpat dihitung sesuai dengan Persamaan (2.2) dibawah

ini

DHP = {2P sin (α/2)}/d2 (2.2)

= 1,854 P/d2

Dimana P = Gaya tekan (kgf)

α = 136°

d = diagonal identasi (mm)

2.12 Laju Korosi

Pengukuran laju korosi (corrosion rate) dengan metode

elektrokimia , besarnya korosi dinyatakan sebagai besarnya kehilangan

berat logam yang diuji persatuan luas permukaan persatuan waktu.

Untuk melakukan perhitungan laju korosi dengan metode sel

elektokimia dapat mengunakan rumus sebagai berikut (ASTM G102,

1992). Untuk rumus laju korosi dapat dilihat pada Persamaan 2.3

Rumus CR = K1 x 𝑖 𝑐𝑜𝑟

𝑝 x EW (2.3)

Dimana

CR = Laju Korosi (mm/yr) untuk icor (µA/cm2)

K1 = 3,27 x10ˉ ³ (mm g/ µA cm yr)

icor = rapat arus (µA/cm2)

EW = Equivalent Weight (g/mol)

Ρ = Density (g /cm³) ( 7,98 g/cm3)

Suatu korosi pasti memiliki suatu tingkatan korosi baik atau kurang

baik Tingkat keparahan dari korosi bisa dilihat pada Tabel 2.7

Tabel 2. 7 Severity Attack of Corrosion Rate

Sumber : Southern Africa Stainless Steel Development Association ,2014

20

2.12.1 Sel Tiga Elektroda

Sel tiga elektroda adalah perangkat laboratorium baku untuk penelitian

kuantitatif terhadap sifat-sifat bahan korosi. Sel tiga elektroda adalah versi

penyempurnaan dari sel korosi basah. Sel ini dapat digunakan dalam berbagai

macam percobaan korosi (Trethewey, 1991). Metode sel tiga elektroda dapat

mengacu pada ASTM G5 untuk rangkaian bisa dilihat pada Gambar 2.10

Gambar 2. 10 Sel Tiga Elektroda (ASTM G5, 2004)

Dalam percobaan sel tiga elektroda tentunya terdiri dari beberapa

komponen yang setiap komponennya memiliki fungsi tersendiri, berikut ini

komponen yang terdapat pada sel tiga elektroda :

1. Elektroda kerja

Elektroda kerja adalah elektroda yang akan diteliti atau istilah

elektroda yang digunakan sebagai ganti dari anoda, karena

dalam penelitian tidak terbatas hanya pada perilaku yang

berhubungan dengan anoda. Elektroda kerja dapat disiapkan

dengan berbagai cara, salah satunya adalah cukup memasang

spesimen kecil dalam resin pendingin, spesimen harus

mempunyai hubungan listrik dan ini dapat disiapkan sebelum

pemasangan, permukaan specimen harus digerinda dan

diampelas sehingga rata dan halus.

21

2. Elektroda pembantu

Elektroda pembantu adalah sebutan yang diberikan untuk

elektroda kedua yang memiliki fungsi untuk mengangkut arus

dalam rangkaian penelitian. Elektroda ini tidak diperlukan untuk

pengukuran potensial. Bahan yang sering digunakan adalah

batang karbon, tetapi dapat menggunkan bahan lain asalkan

tidak menimbulkan kontaminasi ion-ion ke dalam larutan

elektrolit. Bahan lain yang dapat digunakan diantaranya adalah

platina dan emas, terutama bila semua komponen harus

berukuran kecil.

3. Elektroda acuan

Elektroda acuan adalah elektroda yang digunakan sebagai titik

dasar yang baik untuk acuan pengukuran potensi dari elektroda

kerja. Arus yang mengalir melalui elektroda ini harus kecil sekali

sehingga dapat diabaikan. Bila tidak demikian, elektroda ini

akan ikut dalam reaksi sel dan potensialnya tidak lagi konstan.

Oleh karena itu elektroda pembantu dibutuhkan. Sejauh ini

elektroda acuan yang paling praktis adalah kalomel jenuh.

4. Sumber potensial

Sumber potensial memiliki fungsi sebagai penggerak elektroda

kerja sehingga reaksi sel yang dikehendaki berlangsung.

Instrumen yang sering digunakan adalah potensiostat. Instrumen

tersebut banyak terdapat di pasaran digunakan untuk meneliti

korosi. Potensiostat memberikan potensial yang telah ditentukan

dahulu kepada elektroda kerja sehingga pengukuran arus sel

dapat dilakukan. Proses ini dilakukan dengan cara mengubah

arus yang melalui elektroda pembantu ke suatu harga yang

sedimikian sehingga beda potensial antara elektroda kerja dan

elektroda acuan tidak berubah. Sumber tegangan sederhana yang

menghasilkan tegangan konstan tidak cocok untuk rangkaian ini.

5. Alat pengukuran potensial

22

Selama proses pengukuran alat ini tidak boleh teraliri arus

sehingga perangkat model lama yang memenuhi persyaratan

adalah potensiometer. Alat ukur digital yang modern bisa

mempunyai impedasi hingga satuan giga ohm, karena itu dapat

digunakan dengan ketelitian seperti potensiometer.

6. Alat pengukur arus

Alat pengukur arus yang digunakan adalah alat pengukur arus

yang dapat dibaca hingga miliampere atau bahkan microampere.

Hal tersebut dipakai agar mendapatkan percobaan yang tepat

sehingga hasil yang diperoleh akurat.

7. Larutan elektrolit

Larutan elektrolit yang digunakan berkisar antara 1 sampai 2

liter atau sesuai kebutuhan. Larutan elektrolit berfungsi sebagai

pengangkut arus ionic sehingga berperan penting sekali dalam

reaksi-reaksi korosi.

2.13 Hasil Penelitian Sebelumnya

Hasil penelitian sebelumnya dapat dilihat pada Tabel 2.8 di bawah ini

Tabel 2. 8 Hasil Penelitian Sebelumnya

No Judul Jenis Sumber Kesimpulan

1 Effect of different backing

gases on 2404 duplex

stainless steel welds

Jurnal Dengan peningkatan nitrogen gas

maka akan menaikkan fase autenite,

saat tidak ada perlindungan gas maka

akan mengurangi ketahanan korosi.

2 Analisis struktur mikro

dan sifat material duplex

stainless steel 2205 akibat

proses line heating

Jurnal Semakin banyak proses line heating

maka akan mempengaruhi nilai ferrite.

Naikknya nilai ferrite berbanding lurus

dengan nilai kekerasan.

3 Analisa laju korosi dengan

metode elektrolisis sel tiga

elektroda pada duplex

stainless steel 2205 akibat

proses line heating

Jurnal pada jurnal ini didapatkan bahwa

semakin bertambahnya ferrite, laju

korosi akan mengalami

peningkatan.

23

BAB 3

METODE PENELITIAN

3.1 Diagram Alir (flow chart)

Dibawah ini adalah diagram alir yang akan menjadi acuan dalam proses

pengerjaan tugas akhir seperti pada Gambar 3.1

24

Gambar 3. 1 Flow Chart (dokumen pribadi)

3.2 Identifikasi Masalah

Pada tahap identifikasi masalah ini, penulis mendapat ide tentang

permasalahan yang ada pada lapangan pada saat pengelasan Duplex Stainless

Steel. Pada saat pengelasan Backing gas yang digunakan adalah argon 99,99%

dengan pengelasan GTAW. Tetapi saat dilakukan pengelasan tersebut

terkadang masih terjadi oksidasi, oksidasi tersebut bisa menyebabkan korosi.

Maka dari itu perlu dilakukan penelitian lebih lanjut tentang varisi backing gas.

Apakah bisa mengurangi oksidasi atau setidaknya kualitas las dengan

menggunakan variasi backing gas yang di rekomendasikan bisa baik secara

visual, kekerasan, laju korosi, ferrite content dan chemical composition.

3.3 Studi Lapangan

Studi lapangan meliputi identifikasi masalah-masalah yang terjadi di

industri tempat pelaksanaan on the job training tepatnya di PT. Gearindo

Prakarsa. Permasalahan tersebut biasa terjadi pada proyek spool, dari

pengamatan lapangan didapatkan backing gas yang dipakai adalah argon

99,99%. Dan masih terkadang terjadi oksidasi, dari masalah yang didapat maka

25

perlu dianalisa tentang variasi backing gas pada pengelasan Duplex Stainless

Steel, serta dapat diajukan menjadi sebuah judul karya tulis untuk dicarikan

solusi dari masalah tersebut.

3.4 Studi Literatur

Pada tahap ini dilakukan pengumpulan teori-teori yang berhubungan

dengan penelitian berupa jurnal-jurnal, buku-buku tentang backing gas. Untuk

menunjang penelitian tentang analisa variasi backing gas pada pengelasan

duplex stainless steel.

3.5 Tahap Pengumpulan Data

Adalah tahap mengumpulkan data yang ada dilapangan, tinjauan pustaka

dan dasar teori yang mendukung atau berkaitan baik secara langsung maupun

tidak langsung dari masalah yang diteliti tentang backing gas pada Duplex

Stainless Steel. Data yang dikumpulkan berupa data-data yang bisa menunjang

penelitian ini.

3.6 Persiapan Alat dan Bahan

Dalam penelitian ini untuk melakukan penelitian maka diperlukan alat dan

bahan guna tercapainya proses penelitian mulai dari persiapan sebelum

pengelasan, pelaksaan pengelasan dan pengujiannya.

3.6.1 Material SA 790 UNS 31803

Material Duplex Stainless Steel ini adalah salah satu jenis

material yang cukup tinggi kandungan cromiumnya sehingga sangat

baik terhadap ketahanan korosi. Material ini mempunyai spesifikasi

dan komposisi kimia seperti yang tercantum pada Tabel 2.1 dan

Tabel 2.2 pada pembahasan sebelumnya.

3.6.2 Filler ER 2209

Merupakan jenis filler metal untuk proses las GTAW yang

diperuntukkan untuk pengelasan Duplex Stainless Steel sesuai pada

26

ASME Sec II part A. Dengan No SFA- 5.9 yang memiliki komposisi

kimia dan spesifikasi seperti yang tercantum pada Tabel 2.4 dan

Tabel 2.5 di pembahasan sebelumnya.

Peralatan yang dibutuhkan di dalam proses pada saat nanti sebelum, saat

dan sesudah spesimen dilas meliputi:

1. Mesin las GTAW

2. Gerinda

3. Mesin potong

4. Tang ampere

5. Thermo gun

6. Welding gauge

7. Penggaris

8. Sikat Stainless Steel

3.7 Proses Pengelasan

3.7.1 Desain sambungan

Desain sambungan yang akan dilakukan bisa dilihat pada

Gambar 3.2 berikut :

Gambar 3. 2 Detail Sambungan Pengelasan (dokumen pribadi)

3.7.2 Dimensi material

Material yang digunakan adalah pipa Duplex Stainless Steel SA

790 UNS 31803 dengan panjang 50 mm dengan OD 2 inch Sch 80S

sebanyak 12 buah dan tiap variasi ada 2 spesimen.

27

3.7.3 Pengelasan spesimen

Proses pengelasan yang digunakan yaitu GTAW menggunakan

transformator DC dengan sambungan butt joint 1G dengan sudut

kampuh 60˚ selain itu juga personal pengelasan (welder) harus

terkualifikasi. Proses pengelasan menggunakan GTAW dengan

desain sambungan butt joint V grove 60° dengan penggunaan

backing gas penuh dari root sampai capping. Sebelum pengelasan

material harus di cek visual yang mungkin bisa terjadi cacat pada

material (crack,laminasi dll)

1. Pengelasan spesimen 1 (variasi backing gas argon 99,99%)

Pengelasan spesimen untuk material duplex stainless steel

yang telah dilakukan bevel masing – masing 30˚ dilakukan

pengelasan dengan elektroda ER 2209 menggunakan teknik

pengelasan GTAW. Material dilakukan fit up dengan root gap

sebesar 2 mm. Setelah proses fit up selesai maka dilakukan

pengelasan dengan elektroda ER 2209 dengan ampere yang

sesuai WPS dengan polaritas negative dimana dilakukan pada 2

buah specimen yang sama dengan penggunaan Backing gas full

layer.

2. Pengelasan spesimen 2 (variasi backing gas argon 90% dan

nitrogen 10%)

Pengelasan speSimen untuk material duplex stainless steel






sesuai WPS dengan polaritas negative dimana dilakukan pada 2

buah specimen yang sama. dengan penggunaan Backing gas full

layer.

3. Pengelasan spesimen 3 (variasi backing gas nitrogen 90% dan

hidrogen 10%)

28

Pengelasan specimen untuk material duplex stainless steel






sesuai WPS dengan polatitas negative dimana dilakukan pada 2

buah specimen yang sama. Dengan penggunaan Backing gas full

layer.

Gambar 3. 3 Fit Up material dan proses pengelasan (dokumen pribadi)

3.7.4 Parameter Pengelasan

Untuk parameter pengelasan bisa dilihat pada Tabel 3.1 – 3.6

berikut ini

Tabel 3.1 Parameter Pengelasan

Joint A1 ( Backing Gas Argon UHP )

Pass Current

(A) Voltage

(V) Time

(Minute)

Long welded (mm)

Travel Speed

(mm/min)

Heat Input (KJ/mm)

Root 97 10 4.43 190 42.89 1.36

Filler 101 10 4.03 190 47.15 1.29

Capping 106 10 3.81 190 49.87 1.28

(Sumber : Hasil Penelitian 2019)

29


Joint A2 ( Backing Gas Argon UHP )

Pass Current

(A) Voltage

(V) Time

(Minute)

Long welded (mm)

Travel Speed

(mm/min)

Heat Input (KJ/mm)

Root 95 10 4.6 190 41.30 1.38

Filler 102 10 3.95 190 48.10 1.27

Capping 106 10 3.86 190 49.22 1.29



Joint B1 ( Backing Gas Argon 90% Nitrogen 10% )

Pass Current

(A) Voltage

(V) Time

(Minute)

Long welded (mm)

Travel Speed

(mm/min)

Heat Input (KJ/mm)

Root 97 10 4.63 190 41.04 1.42

Filler 106 10 3.76 190 50.53 1.26

Capping 112 11 3.56 190 53.37 1.39


Tabel 3.4 Parameter Pengelasan Joint B2 ( Backing Gas Argon 90% Nitrogen 10% )

Pass Current

(A) Voltage

(V) Time

(Minute)

Long welded (mm)

Travel Speed

(mm/min)

Heat Input (KJ/mm)

Root 97 10 4.45 190 42.70 1.36

Filler 102 10 4.01 190 47.38 1.29

Capping 112 11 3.5 190 54.29 1.36


Tabel 3.5 Parameter Pengelasan Joint C1 ( Backing Gas Nitrogen 90% Hidrogen 10% )

Pass Current

(A) Voltage

(V) Time

(Minute)

Long welded (mm)

Travel Speed

(mm/min)

Heat Input (KJ/mm)

Root 100 10 4.35 190 43.68 1.37

Filler 106 10 3.96 190 47.98 1.33

Capping 112 11 3.51 190 54.13 1.37


Tabel 3.6 Parameter Pengelasan Joint C2 ( Backing Gas Nitrogen 90% Hidrogen 10% )

Pass Current

(A) Voltage

(V) Time

(Minute)

Long welded (mm)

Travel Speed

(mm/min)

Heat Input (KJ/mm)

Root 97 10 4.53 190 41.94 1.39

Filler 112 11 3.53 190 53.82 1.37

Capping 112 11 3.43 190 55.39 1.33


30

3.8 Macam Pengujian

Setelah proses pengelasan selesai maka hal yang akan dilakukan adalah

pengujian. Pengujian dilakukan untuk mengetahui mechanical properties

pada hasil pengelasan sesuai dengan variasi yang berbeda beda. Jenis jenis

pengujian yang dilakukan antara lain :

1. Visual Test

2. Chemical Composition

3. Metallography Test

4. Hardness Test

5. Corrosion Test

6. Ferrite Content

3.8.1 Visual Test

Setelah proses pengelasan selesai maka langkah selanjutnya

adalah pengujian visual. Pengujian visual ini dilakukan dengan

tujuan memastikan bahwa tidak ada cacat yang tampak atau secara

kasat mata pada permukaan las. Misalnya under cut, crack atau

lainnya. Pengujian ini mengacu ASME sec IX QW-144 pada QW-

194.

3.8.2 Pengujian Chemical Composition

Untuk mengetahui unsur unsur pada suatu hasil lasan maka perlu

dilakukan pengujian berupa chemical composition. Alat yang

dibutuhkan adalah optical emission spectrometer (OES) yang

ditujukkan pada Gambar 3.4 sebagai berikut:

31

Gambar 3. 4 Alat Optical Emission Spectrometer (Imats, 2018)

Prinsip dari pengujian ini adalah specimen yang akan di uji

dipanaskan dengan arc, dimana akibat proses pemanasan ini atom

atom elemen akan memiliki energi yang cukup untuk pindah ke

energi yang lebih tinggi sambal melepaskan sinar X, dimana akan

ditangkap oleh detector dan kemudian di deteksi karena setiap

elemen memiliki karakter yang beda beda. Maka dari itu pengujian

komposisi kimia dibuat specimen yang berbeda.

3.8.3 Pengujian Metallography

Langkah langkah yang dilakukan pengujian mikro dan makro

sebagai berikut :

1. Pemotongan specimen seperti pada Gambar 3.5 berikut ini

Gambar 3. 5 potongan specimen makro dan mikro (dokumen pribadi)

2. Mounting spesimen jika diperlukan

3. Grinding

32

1. Mengambil kertas gosok paling kasar (grid 240) yang telah

dibentuk sesuai piringan hand grinding dan pasang pada

mesin polishing.

2. Menyalakan mesin polishing, buka katub air sehingga air

mengalir pada kertas gosok. Dan tempelkan specimen pada

material sampai halus permukaan.

3. Mengangkat specimen dan amati permukaan yang digosok

tadi. Pastikan gosokan pada material sesuai orientasi putaran

mesin polishing.

4. Saat goresan sudah searah, matikan mesin, tutup katub air

dan ganti kertas gosok dengan grid yang lebih halus

(320,800,1000,1500,2000,5000) dan gosok lagi seperti

langkah sebelumnya.

5. Bila proses sudah selesai maka matikan mesin dan cuci

spesimen menggunakan alkohol dengan disemprotkan.

6. Yang harus diperhatikan dalam grinding adalah arah

orientasi penggosokan harus tegak lurus dengan arah

orientasi penggosokan sebelumnya.

4. Polishing

1. Kain wool dan dipasang pada polishing machine.

2. Polishing machine dinyalakan, membuka sedikit katup air

sehingga air mengalir tidak terlalu deras di atas kain wool

yang berputar.

3. Benda yang akan di polishing dicelupkan terlebih dahulu

ke dalam serbuk alumina

4. Specimen diambil, ditelungkupkan pada polisher dengan

sedikit tekanan di atas kain wool tersebut dan tahan sampai

benda uji halus.

5. Specimen diangkat dan diamati permukaan benda uji,

apabila benda uji belum halus maka benda uji harus di

polisher lagi sampai tidak ada lagi goresan.

33

6. Proses polisher selesai jika bekas goresan dari proses

grinding telah hilang dan seperti cermin

7. Untuk membersihkan sisa – sisa polishing powder,

specimen dicuci dengan air dan alcohol, lalu dikeringkan

dengan dryer.

5. Etching/Elektrolisis

Proses etsa dilakukan untuk dapat mengamati perbedaan

mikrostruktur yang akan terjadi pada permukaan specimen.

Proses yang yang dilakukan adalah elektrolisis, dengan larutan

Oxalic Acid.

1. Power supply DC 12 V 3A dengan kabel anoda dan katoda,

gelas ukur, gelas breaker.

2. Air sebanyak 500 mL dan tuangkan pada gelas breaker.

3. Lalu campur dengan Oxalic Acid sebanyak 25 gram lalu

aduk.

4. Capit specimen pada katoda dan capit logam tembaga pada

anoda lalu masukkan anoda dan katoda pada gelas breaker.

Seperti Gambar 3.6

5. Nyalakan power supply dan tunggu 40 detik

6. lalu angkat dan bersihkan specimen dengan air dan

keringkan dengan dryer.

Gambar 3. 6 proses elektrolisis (dokumen pribadi)

6. Pengamatan spesimen

1. Meletakkan specimen dibawah lensa mikroskop dengan

posisi permukaan yang rata

34

2. Mengatur perbesaran ( 200x, 500x ) lalu nyalakan lampu dan

atur fokusnya untuk pengamatan mikro.

3. Mengambil foto struktur mikro yang tampak dilakukan pada

daerah HAZ, Weld Metal dan Base Metal.

4. Dan Analisa persentase fase dengan Image Analysis.

5. Untuk pengamatan makro dilakukan untuk mengetahui hasil

pengelasan fusi atau tidak antara weld metal dan base metal.

3.8.4 Pengujian Ferrite Content

Untuk melihat kandungan ferrite pada logam las maka

dilakukan pengujian ferrite content , alat yang digunakan adalah

ferrite scope yang di tujukan pada Gambar 3.7 sebagai berikut :

Gambar 3. 7 Alat Ferrite Scope (Imats, 2018)

Langkah-langkah dalam pengujian ferrite content adalah sebagai berikut:

1. Mempersiapkan spesimen yang akan di uji.

2. Menghaluskan dan meratakan root spesimen.

3. Mempersiapkan specimen yang alat uji yaitu ferrite scope.

4. Meletakkan ujung pen ferrite scope pada spesimen uji dan amati hasil

pada layar ferrite content lalu foto.

3.8.5 Metode pengujian hardness

Dalam pengujian ini metode untuk pengujian kekerasan adalah

menggunakan metode vickers. Pemberian beban pada permukaan

sampel dengan menggunakan identor sehingga dihasilkan jejak.

Metode ini disebut metode identasi. Setelah identasi aka nada jejak

35

yang kemudian dilakukan pengukuran. Uji kekerasan membutuhkan

alat sebagai berikut :

a. Mesin uji kekerasan

b. Identor Piramid Intan

c. Polishing Machine

d. Spesimen yang akan di uji kekerasan

e. Kertas gosok

f. Tissue

g. Elektrolisis

Adapun langkah langkah dalam pengujian kekerasan adalah sebagai berikut :

1. Material specimen yang akan di uji dihaluskan permukaannya dengan

mesin polishing dengan grid 320 dan grid 600.

2. Lalu keringkan material dengan tissue.

3. Kemudian celupkan specimen pada cairan oxalid acid yang

menggunakan metode elektrolisis guna mengetahui dan membedakan

daerah weld metal, HAZ, dan base metal.

4. Buat titik titik dengan menggunakan pensil tiap (jika diperlukan) daerah

(BM, HAZ dan weld metal) sperti pada Gambar 3.8 berikut ini.

Gambar 3. 8 titik Hardness (dokumen pribadi)

5. Geser handle pada penopang specimen seperti gambar 3.8.

6. Tekan tombol start pada layar. Untuk mulai penitikan atau penetrasi.

7. Tunggu waktu 15 detik tekan tombol perbesaran agar bisa diamati

diameter hasil identasi. Lalu klik tombol pada horizontal dan vertical.

8. Tunggu hasil muncul di layar monitor.

9. Jika sudah mucncul hasil catat.

10. Lakukan langkah 5 – 9 untuk tiap tiap yang akan di uji hardness.

36

3.8.6 Uji Korosi

Pengujian corrosion test mengunakan metode sel tiga elektroda

secara elektrokimia. Larutan pengkorosi mengunakan NaCl 3.5%.

Untuk perhitungan laju korosi mengacu pada ASTM G102. Untuk

melakukan uji korosi spesimen dilakukan penelitian dengan

menggunakan uji sel tiga elektroda yang dilakukan di pihak ketiga

dengan jumlah specimen sebanyak 6 buah.

Adapun alat alat yang di butuhkan adalah :

1. Sampel logam ( komposisi kimia dan density diketahui)

2. Elektroda acuan Ag/AgCl (Perak klorida)

3. Gelas kaca pengujian

4. Larutan NaCl 3.5%

5. Elektroda counter (platina)

Cara Kerja :

Pengujian laju korosi dilakukan dengan menggunakan sel 3

elektroda linear polarization PGstat autolab dengan dibantu

SOFTWARE NOVA 1.8. seperti pada Gambar 3.5 sebagai berikut :

1. Siapkan spesimen dengan gerinda atau kertas gosok.

2. Mengitung dimensi spesimen dan hitung luas totalnya.

3. Membuat larutan elektrolit tertentu, disini saya menggunakan

larutan NaCl 3.5 % dengan volume 500 ml.

4. Atur rangkaian kerja dimana arus power supply dialirkan menuju

elekroda kerja (working electrode), melalui elektroda bantu (counter

electrode) dimana working electrode adalah sampel dan counter

electrode adalah platina.

5. Atur rangkaian kerja dimana pengukuran potensial dari elekroda

kerja menggunakan elektroda acuan (reference) yang dihubungkan

melalui seperangkat computer dengan NOVA Software sesuai

dengan skema pengujian.

6. Lakukan pengujian dengan memasukkan input potensial awal pada

NOVA Software kemudian scan rate sampai pada potensial akhir,

dimana prinsipnya kutub negatif dari power supply dihubungkan

37

dengan elektroda kerja maka elektroda itu akan terpolarisasi sebagai

katoda dan counter electrode pada kutub positif maka akan

terpolarisasi sebagai anoda.

7. Hasil pengujian yaitu berupa kurva polarisasi dan dan data corrosion rate

dari NOVA Software. Untuk Gambar Rangkaian seperti pada Gambar 3.9.

Gambar 3. 9 Rangkaian Alat Uji Sel Tiga Elektroda (Imats;2008)

3.9 Analisa Data

Analisa data dilakukan setelah semua data terkumpul dan saat proses

pengerjaan berlangsung. Analisa dilakukan pada data yang ada pada struktur

mikro, kekerasan, dan laju korosi.

3.10 Kesimpulan

kesimpulan dilakukan melalui Analisa yang telah dilakukan sebagai

bahan pembahasan berdasarkan rumusan masalah yang ada.

38


39

BAB 4

HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Hasil Pengujian Visual

Pengujian visual adalah pengujian yang dilakukan setelah dilakukan

pengelasan. Pengujian visual dilakukan pada 6 spesimen dengan variasi

backing gas Ar 90%+ N2 10%, Ar 99,99% dan, N2 90% + H2 10%. Pada visual

examination juga dilakukan pada warna pengelasan. Pengujian visual

examination hasil las dengan menggunakan variasi backing gas Ar 90%+ N2

10%, Ar 99,99% dan, N2 90% + H2 10%. Tidak terdapat crack, undercut

ataupun porositi sesuai dengan ASME IX QW 194 dan dinyatakan accept.

Selain visual untuk cacat dilakukan pengujian visual pada warna lasan root.

Untuk hasil warna lasan bisa dilihat pada Gambar 4.1 berikut ini

(A)

(B)

(C)

A= Backing gas Ar 99,99%

B= Backing gas Ar 90%+ N2 10%

C= Backing gas N2 90% + H2 10% Gambar 4. 1 Visual Examination (dokumen pribadi)

Untuk warna hasil las didapatkan tidak terlalu jauh berbeda. Hanya saja

pada variasi backing gas N2 90% + H2 10% didapatkan warna abu abu dan untuk

variasi backing gas Ar 90% + N2 10%, Ar 99,99%, didapatkan warna abu abu

dan sedikit biru. Perbedaan warna decolorization tersebut diakibatkan oleh

adanya reaksi heating oxide pada saat pengelasan. Warna pada hasil lasan juga

dipengaruhi oleh sifat yang berbeda pada setiap jenis gas yang digunakan.

40

4.2 Hasil Komposisi Kimia

Komposisi kimia adalah pengujian yang dilakukan guna mendapatkan

kompoisi kimia suatu material. Pengujian dilakukan pada bagian root dengan

menggunakan alat spectrometer dan diambil 3 titik. Hasil pengujian kompoisi

kimia bisa dilihat pada Tabel 4.1 berikut ini

Tabel 4. 1 hasil komposisi kimia

Specimen fe C Mn Cr Ni Mo Cu Si

A 64.3 0.0237 1.26 23.2 6.91 3.65 0.0826 0.377

B 64.1 0.0264 1.3 23.1 7.12 3.64 0.128 0.375

C 64.3 0.0237 1.26 23.2 7.80 3.52 0.146 0.363

Ket A = backing gas ar 99.99%

B = backing gas Ar90%N10%

C = backing gas N90%H10%

(sumber : Dokumen Pribadi 2019)

Pada tabel di atas didapatkan kandungan Ni terbesar pada specimen backing

gas N90%+H210% sebesar 7.8 dan terendah yaitu 6.91 pada backing gas ar

99.99%. Pada unsur unsur yang lainnya didapatkan hampir tidak mengalami

perubahan. Untuk lebih jelasnya bisa dilihat pada lampiran.

4.3 Hasil Metallography

4.2.1 Pengujian makro

Pengujian hasil makro dilakukan dengan tujuan melihat hasil lasan bagian

melintang yang terbebas dari retak ataupun cacat yang lain. Pengujian makro

juga dilakukan guna melihat hasil penetrasi dan fusi lasan dengan pada weld

metal.

Untuk hasil pengujian makro bisa dilihat pada Tabel 4.2 berikut ini.

41

Tabel 4. 2 Foto Makro

Spesimen Hasil Makro

A1 Argon 99,99%

A2 Argon 99,99%

B1 Argon 90%

Nitrogen 10%

B2 Argon 90%

Nitrogen 10%

42

C1 Nitrogen 90%

hidrogen 10%

C2 Nitrogen 90%

hidrogen 10%


Dari hasil foto makro bisa dilihat bahwa untuk variasi backing gas Ar 90%+

N2 10%, Ar 99,99% dan, N2 90% + H2 10%, hasilnya baik mulai dari penetrasi dan

fusinya. Tidak terdapat retak ataupun cacat yang lain antara weld metal dan base

metal. Dan sesusai pada ASME IX QW 183.

4.2.2 Pengujian Mikro

Pengujian mikro adalah salah satu jenis pengujian yang bertujuan untuk

mengetahui struktur mikro yang ada pada material. Pada pengujian ini foto

mikro diambil pada bagian root karena weld root memiliki dampak paling

besar saat dilakukan pengelasan dengan variasi backing gas Ar 90%+ N2

10%, Ar 99,99% dan, N2 90% + H2 10%. Pengambilan foto mikro bisa

dilihat seperti Tabel 4.3 berikut ini.

43

Tabel 4. 3 Hasil Foto Mikro daerah base metal

Base Metal perbesaran 200x Base Metal perbesaran 500x A

rgo

n 9

9,9

9%

Ar

90

%+

N21

0%

N2 9

0%

+ H

2 1

0%

Ket

eran

gan

n

• Area gelap menunjukkan fase ferrite

• Area terang menunjukkan fase austenite


Dari hasil mikro yang di lakukan pada base metal didapatkan struktur mikro

yang relatif sama karena pada daerah ini tidak terpengaruh variasi dari backing gas

dan tidak terpengaruh panas.

Untuk hasil foto mikro pada daerah Fusion Line dan HAZ bisa dilihat pada

Tabel 4.4 berikut ini.

44

Tabel 4. 4 gambar struktur mikro daerah HAZ dan FL

Fusion Line dan HAZ perbesaran 200x Fusion Line dan HAZ perbesaran 500x

Arg

on

99

,99

%

Ar

90

%+

N21

0%

N2 9

0%

+ H

2 1

0%

Ket

eran

gan

n




Dari hasil pengambilan gambar mikro pada daerah HAZ dan Fusion Line

didapatkan terjadi sedikit perubahan struktur mikro. Untuk mengetahui persentase

masing masing fase dilakukan dengan bantuan image analysis. Untuk hasilnya bisa

dilihat pada Tabel 4.5 berikut ini

45

Tabel 4. 5 hasil uji image analysis (dalam persen)

Backing gas Ar 99.99% ferrite Austenite

Spesimen A1 35.372 64.628

Spesimen A2 33.765 66.235

Rata rata 34.568 65.432

Backing gas Ar 90%+ N2 10% ferrite Austenite

Spesimen B1 33.262 66.738

Spesimen B2 32.572 67.428

Rata rata 32.917 67.083

Backing gas N2 90% + H2 10% ferrite Austenite

Spesimen C1 31.103 68.897

Spesimen C2 27.749 72.251

Rata rata 29.426 70.574


Dari hasil image analysis pada daerah fusion line dan HAZ didapatkan

sedikit perubahan mikrostruktur. Dimana persentase Ferrite tertinggi ada pada

backing gas Ar 99.99% sebesar 34.568% dan terendah yaitu pada Backing gas N2

90%+H2 10% dimana persentase ferrite sebesar 29.426%.

Untuk hasil pengujian mikro pada daerah weld metal bisa dilihat pada Tabel

4.6 berikut ini.

Tabel 4. 6 gambar struktur mikro daerah weld metal

WM perbesaran 200x WM perbesaran 500x

Arg

on

99

,99

%

Ar

90

%+

N21

0%

46

N2 9

0%

+ H

2 1

0%

Ket

eran

gan

n




Setelah dilakukan pengujian mikro pada spesimen variasi backing gas

dengan perbesaran 200x dan 500x maka didapatkan pada daerah root weld terjadi

perubahan struktur mikro. Pada spesimen backing gas Ar 99,99% terlihat bahwa

fasa ferrite lebih banyak dibandingkan pada specimen backing gas Ar 90%+ N2

10% dan spesimen backing gas N2 90% + H2 10%. Ini dikarenakan penggunaan

campuran nitrogen pada backing gas Ar 90%+ N2 10% dan N2 90% + H2 10% akan

membuat fase austenite bertambah ini dibuktikan pada gambar pada tabel 4.6 diatas

dan pengujian Ferrite content. Karena nitrogen berfungsi sebagai stabilizer

austenite pada material Duplex stainless steel. R.B. Bhatt (1999).

Pada variasi backing gas Ar 99,99% terbentuk fase widmanstatten ferrite.

Dimana fase ini memiliki ciri memanjang dan besar serta orientasinya searah. Ini

dikarenakan pada variasi backing gas Ar 99,99% saat pengelasan pada suhu diatas

475C fase austenite akan berubah menjadi fase ferrite yang biasa disebut 475

embritelment.

Pada keadaan tersebut widmanstatten ferrite juga akan terbentuk. Fase Ferrite

pada weld metal sendiri akan membuat corrosion resitance berkurang. P. Kah

(2012). Sedangkan pada backing gas dengan adanya campuran nitrogen akan

membentuk fase austenite yang lebih banyak. Pada variasi backing gas Ar 90%+

N2 10% didapatkan fase ferrite lebih sedikit daripada variasi backing gas Ar

99,99%. Dikarenakan argon memiliki sifat inert. Dimana sifat ini adalah memiliki

47

ciri, berupa sulit bereaksi dengan gas lain terutama oksigen sehingga saat dilakukan

backing gas maka akan mendorong gas oksigen yang ada.

Sedangkan saat menggunakan variasi backing gas N2 90% + H2 10%

didapatkan fase austenite lebih banyak. Ini dikarenakan kompoisi gas nitrogen dan

hydrogen adalah termasuk kompoisi yang baik. Hydrogen sendiri memiliki sifat

reduce yaitu saat menggunakan variasi gas ini oksigen yang ada akan mengikat sisa

sisa oksigen yang ada. Dan juga memiliki kemampuan untuk mengurangi oksidasi

yang akan terjadi. Selain itu hydrogen dengan kombinasi yang baik dengan nitrogen

akan mengurangi tegangan permukaan yang terjadi saat logam las cair. BOC

(2005).

Sehingga pada variasi backing gas N2 90% + H2 10% akan membuat fase

ferrite yang terbentuk saat suhu 475 embritellment akan semakin sedikit, ini juga

dikarenakan gas nitrogen pada campuran gas ini akan membuat fase austenite lebih

banyak terbentuk. Pada variasi gas ini juga baik untuk untuk menghindari nitrogen

hilang saat pengelasan yang akan membuat fase ferrite lebih banyak dan untuk

meningkatkan ketahanan korosi. Westin (2013). Dari ketiga variasi gas didapatkan

bahwa struktur mikro terjadi perubahan yang paling besar yaitu pada daerah weld

metal terutama root weld ini dikarenakan variasi memiliki kontak langsung

terhadap gas dengan root weld. Dan yang terjadi pada variasi backing gas memiliki

sifat sifat sendiri sehingga akan berdampak pada struktur mikro pada saat

pengelasan terjadi.

4.4 Hasil ferrite content

Pengujian ferrite content adalah salah satu pengujian yang dilakukan guna

mengetahui kandungan ferrite yang ada pada material. Pengujian ferrite ini

dilakukan pada beberapa titik di bagian root sebanyak 3 titik tiap spesimen

guna mendapatkan data yang lebih banyak. Pengujian ini menggunakan alat

yaitu ferrite scope. Untuk hasil pengujian ferrite content bisa dilihat pada

Tabel 4.7 berikut ini.

48

Tabel 4. 7 Hasil Ferrite Content

No Spesimen Ferrite Content (%) Rata rata

(%) Root Rata rata

1 Backing gas Ar

99.99%

A1 42.1 41.8 40.1 42.1 41.2

A2 41.7 40.6 41.2 41.1

2 Backing gas Ar

90%+ N2 10%

B1 38.2 39.5 39.3 39 38.6

B2 36.7 38.9 39.2 38.2

3 Backing gas N2

90% + H2 10%

C1 32 33.4 33.8 33 33.6

C2 34.8 35.5 32.5 34.2


Dari tabel dapat dilihat bahwa adanya perubahan kandungan ferrite tiap

jenis variasi backing gas. Grafik rata rata dari ferrite content bisa dilihat pada

Gambar 4.2 berikut ini.

Gambar 4. 2 Grafik batang ferrite content (dokumen pribadi)

Dari tabel bisa diketahui hasil dari pengujian ferrite yang sudah dilakukan.

Hasil yang di dapat menunjukkan perbedaan hasil dari setiap variasi backing gas.

Ini dapat disimpulkan bahwa backing gas memiliki dampak untuk hasil ferrite.

Variasi backing gas Argon 99,99% mendapatkan ferrite paling besar yaitu 41.2%,

untuk variasi backing gas Ar 90%+N210% mendapatkan hasil sebesar 38.6% dan

untuk variasi backing gas N290%+10%H sebesar 33.6%.

Pada variasi backing gas Argon 99,99% mendapatkan hasil ferrite yang

lebih besar karena tidak adanya campuran nitrogen pada backing gas. Sehingga fase

ferrite yang terbentuk lebih banyak. Selain itu untuk variasi backing gas lainnya

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

Ar 99,99% Ar 90%+N210% N290%+10%H

ferr

ite

con

ten

t

backing gas

Rata-rata ferrite content

Ar 99,99%

Ar 90%+N210%

N290%+10%H

49

yang mengandung nitrogen akan mendapatkan ferrite lebih sedikit karena nitrogen

pada Duplex sendiri berfungsi sebagai stabilizier fase austenite, yang akan

membuat fase austenite bertambah.

4.5 Hasil pengujian Hardness

Pengujian kekerasan adalah salah satu jenis pengujian merusak yang

dilakukan guna mengetahui nilai kekerasan dari suatu material. Pengujian ini

dilakukan di beberapa titik diantaranya base metal, HAZ dan weld metal. Untuk

semua data Hardness ada pada lampiran.

Pengambilan titik weld metal fokus pada bagian root dikarenakan melihat

variasi pada tugas akhir ini yaitu backing gas, jadi daerah yang mungkin

terdampak adalah daerah root weld. Spesimen uji kekerasan berjumlah ada 6

spesimen menggunakan beban 5 kgf dengan waktu 15 detik. Untuk hasil uji

kekerasan bisa dilihat pada Tabel 4.8 – 4.11 berikut ini.

Tabel 4. 8 hardness backing gas Ar 99.99%

Lokasi HVN

A1 A2 Rata Rata

Base Metal (rata rata) 255.04 253.61 254.33

HAZ (rata rata) 260.2 260.57 260.39

Weld Metal (rata-rata) 270.9 271.74 271.32


Tabel 4. 9 hardness backing gas Ar 90%+N210%

Lokasi HVN

B1 B2 Rata rata


HAZ (rata rata) 258.14 259.72 258.93



Tabel 4. 10 hardness backing gas N2 90%+ H10%

Lokasi HVN

C1 C2 Rata rata


HAZ (rata rata) 256.33 257.06 256.69



50

Tabel 4. 11 rata rata hardness

Lokasi

HVN

backing gas Ar

99.99%

backing gas Ar

90%+N210%

backing gas N2 90%+

H10%


HAZ (rata rata) 260.39 258.93 256.69



Dari data bisa diketahui dampak dari variasi backing gas terhadap

kekerasan. Dari data diatas untuk backing gas Ar 99.99% memiliki kekerasan

paling tinggi dengan rata rata sebesar 271.32 HVN pada weld metal dan paling

rendah yaitu pada backing gas N2 90%+ H10% dengan kekerasan paling rendah

pada weld metal yaitu 260.30 HVN. Grafik batang rata rata kekerasan bisa dilihat

pada Gambar 4.3 berikut ini.

Gambar 4. 3 grafik batang kekerasan (dokumen pribadi)

Pada grafik dan data pengujian hardness diatas dapat diketahui bahwa pada

penggunaan backing gas Ar 99.99% memiliki nilai hardness yang paling tinggi di

ikuti dengan backing gas Ar90%&N210%, dan yang paling rendah adalah

N290%&H10%. Ini disebabkan karena pada variasi backing gas Ar 99.99%

memiliki kandungan ferrite lebih tinggi daripada variasi backing gas yang lainnya.

Karena fase Ferrite lebih keras dibandingkan fase autenite. Selain itu variasi

backing gas dengan campuran nitrogen akan menyebabkan fase austenite lebih

245.00

250.00

255.00

260.00

265.00

270.00

275.00

BM HAZ WM

HV

N

Lokasi

Rata rata kekerasan

Ar 99.99% Ar 90%N210% N290%H10%

51

banyak dikarenakan nitrogen memiliki fungsi sebagai stabilizer/formed austenite.

Ini dibuktikan dengan hasil ferrite content. Semakin banyak fase ferrite maka akan

semakin keras material tersebut. Wing (2009).

4.6 Analisa Hasil Laju Korosi

Laju korosi adalah salah satu pengujian guna melihat ketahanan suatu

material terhadap korosi. Pada pengujian laju korosi menggunakan metode sel

tiga elektroda dengan larutan pengkorosi adalah NaCl 3.5%. Hasil yang

didapatkan berupa grafik dengan menggunakan komputerisasi sehingga

mendapatkan hasil yang akurat. Pada pengujian ini di lakukan pada 6 spesimen

dengan variasi backing gas. Untuk hasil pengujian laju korosi bisa dilihat pada

Tabel 4.12 berikut ini

Tabel 4. 12 Hasil Laju Korosi

Variasi backing gas Specimen Corrosion rate

(mm/y) Rata rata

Ar 99.99% A1 0.016563

0.017053 A2 0.017543

Ar 90%N210% B1 0.015055

0.014974 B2 0.014893

N290%&H10% C1 0.0057655

0.007233 C2 0.0087005


Pada tabel dapat dilihat bahwa penggunaan variasi backing gas Ar 99.99%

mendapat nilai laju korosi dengan rata rata 0.017053 mm/y. Sedangkan pada

penggunaan variasi backing gas Ar90%+N210% didapatkan nilai rata rata

0.014974 mm/y. Dan pada variasi terakhir backing gas N290%+H10%

didapatkan nilai laju korosi dengan rata rata 0.007233mm/y. untuk lebih

jelasnya grafik batang rata rata bisa dilihat pada Gambar 4.4 berikut ini.

52

Gambar 4. 4 grafik batang laju korosi (dokumen pribadi)

Pada penggunaan backing gas Ar 99.99% mendapatkan nilai laju korosi

tertinggi dan laju korosi terendah pada penggunaan backing gas N290%+H10%.

Hasil laju korosi ini dipengaruhi oleh ferrite konten, semakin tinggi ferrite maka

laju korosi yang terjadi akan semakin cepat. Soewifi (2009). Dan pada backing gas

N290%+H10% memiliki corrosion resistance yang paling tinggi.

0

0.005

0.01

0.015

0.02

Ar 99.99% Ar90%N210%

N290%H10%

Laju

Ko

rosi

Backing gas

Rata Rata Laju Korosi

53

BAB 5

KESIMPULAN

5.1 Kesimpulan

Dari hasil penelitian yang telah dilakukan dengan variasi backing gas Ar

90%+ N2 10%, Ar 99,99% dan, N2 90% + H2 10% didapatkan kesimpulan

sebagai berikut :

1. Hasil pengujian visual warna didapatkan tidak jauh perbedaan warna antar

tiap variasi backing gas. Perbedaan warna disebabkan oleh adanya reaksi

heating oxide. Ini dikarenakan pada setiap jenis gas memiliki sifat yang

berbeda beda.

2. Hasil pengujian makro didapatkan hasil untuk semua variasi backing gas

mendapatkan penetrasi dan fusi yang baik. Sedangkan pada pengujian

mikro adanya perubahan struktur mikro pada daerah Weld Metal dimana

terjadi penurunan fase ferrite. Pada varisi gas backing Ar 99.99%

mendapatkan ferrite yang banyak. Sedangkan pada variasi backing gas Ar

90%+ N2 10% mendapatkan ferrite lebih sedikit dari pada backing gas Ar

99.99%. dan pada variasi backing gas N2 90% + H2 10% mendapatkan

ferrite paling sedikit ini disebabkan pada kedua variasi tersebut

mengandung gas nitrogen dimana nitrogen berfungsi sebagai formed

austenite.

3. Hasil pengujian ferrite content menunjukkan hasil backing gas Ar 99,99%

memiliki lebih banyak ferrite sebesar 41.2 sedangkan pada variasi backing

gas Ar 90%+ N2 10% mendapatkan hasil sebesar 38.6 dan paling sedikit

ada pada variasi backing gas N2 90% + H2 10% sebesar 33.6. Perbedaan

ini menunjukkan bahwa variasi backing gas memiliki dampak terhadap

ferrite content. Adanya gas Nitrogen akan membuat fase ferrite

berkurang.

4. Hasil pengujian hardness didapatkan hasil variasi backing gas Ar 99,99%

mendapatkan nilai kekerasan tertinggi yaitu pada weld metal sebesar

271.32 HVN, sedangkan pada variasi backing gas Ar 90%+ N2 10%

mendapatkan kekerasan sebesar 268.08 HVN dan yang terakhir pada

54

variasi backing gas N2 90% + H2 10% mendapatkan hasil kekerasan

sebesar 260.30 HVN. Adanya Gas Nitrogen akan membuat fase ferrite

berkurang sehingga kekerasan menurun.

5. Hasil Pengujian laju korosi didapatkan hasil laju korosi tertinggi ada pada

variasi backing gas Ar 99,99% sebesar 0.017053 mm/y sedangkan pada

pada variasi backing gas Ar 90%+ N2 10% mendapatkan hasil sebesar

0.014974 mm/y dan paling rendah yaitu pada variasi backing gas N2 90%

+ H2 10% mendapatkan hasil sebesar 0.007233 mm/y. gas Nitrogen akan

membuat fase ferrite berkurang sehingga membuat laju korosi akan

semakin cepat.

5.2 Saran

Dalam pengerjaan tugas akhir ini masih mengalami beberapa kekurangan .

sehingga bisa digunakan untuk evaluasi agar lebih bisa berkembang lagi lebih

baik lagi. Beberapa saran yang agar mencapai hasil yang maksimal :

1. Adanya variasi flowrate pada shielding gas atau backing gas.

2. Adanya pengujian sem agar lebih detail lagi pada struktur mikro.

55

DAFTAR PUSTAKA

Amman, T. (2010). Purging While Welding. BOC, 1-16.

Amulf Hortnagl & Paul Gumpel. (2015). Influence of Rapid Cooling Rates to

Mechanical and Corrosion Properties of UNS 32205. Institute for Materials

System Technology Thurgau.

API TR 938 C. (2011). Use of Duplex Stainless Steels in the Oil Refining Industry.

Washington.

ASME Section II A. (2017). Ferrous Material Spesification. New York.

ASME Section II C. (2017). Spesification for Welding Rods, Elektrode, and Filler Metal. New York.

ASME Section IX. (2017). Qualification Standard for Welding, Brazing, and Fusing Procedures, Welders, Brazers, and Fusing Operator. New York.

AWS A5.9. (1993). Spesification for Bare Stainless Steel Welding Electrodes and

Rods. Miami, Florida: American Welding Society.

ASTM G102. (1992). Standart Practice for Calculation of Corrosion Rates and

Related Information from Electrochemical Measurements. West

Conshohocken: ASTM International.

ASTM G5. (2004). Standart Reference Test Method for Making Potensiostatic and

Potentiodynamic Anodic Polarization Measurement. West Conshohocken:

ASTM International.

Baihaque, M. R. (2015). Student of Institut Tecnologi Sepuluh November Surabaya. Pengaruh Variasi Gas Back Purging pada Pengelasan GTAW A/SA 312 TP 304 Terhadap Kualitas Hasil Pengelasan Dalam Aplikasi Cargo Piping Kapal LNG Carier Ditinjau dari Defect, Nilai Kekerasan, Nilai Ketangguhan serta Laju Korosi , 73.

Callister, J. (2007). Material Science and Engineering. New York.

IMOA. (2014). Practical Guidelines for the Fabrication of Duplex Stainless Steel.

London.

Kah. P (2012). Influence of Shielding Gases in the Welding of Metals. London.

Outokumpu. (2013). Handbook of Stainless Steel. Finland.

R.B. Bhatt.dkk. (1999). Influence of nitrogen in the Shielding Gas on Corrosion

Resistance of Duplex Stainless Steel.

Struers. (2016). Metallographic of Stainless Steel. United Kingdom.

Trethewey K.R, J. C. (1991). Korosi Untuk Mahasiswa dan Rekayasawan. Jakarta:

Gramedia Pustaka Utama.

56

Varbai, B. dkk. (2018). Effects of different backing gases on 2404 duplex stainless

steel welds. Budapest University of Technology and Economics.

Westin. (2013). Effect of Nitrogen-Containing Shielding and Backing gas on the

Pitting Corrosion resistance of welded Lean Duplex Stainless Steel.

Wiryosumarto, H., & Okamura, T. (2000). Teknologi Pengelasan Logam. Jakarta:

PT. Pradnya Paramita.

Wasis Anggoro Susilo, dkk. Analisa laju Korosi Dengan Metode Elektrolisis Sel

Tiga Elektroda Pada Duplex Stainles Steel 2205 Akibat proses Line Heating.

Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

Wing Hendroprasetyo Akbar Putra. (2009). Analisis Struktur Mikro dan Sifat

Material Duplex Stainless Steel 2205 Akibat Proses Line Heating. Institut

Teknologi Sepuluh Nopember.

57

LAMPIRAN

Lampiran 1

Parameter Las

58

(halaman sengaja dikoongkan)

59

Lampiran 2

Visual

60


61

Lampiran 3

Uji komposisi kimia

64


65

Lampiran 4

Image analysis (HAZ)

A1 A2 B1

B2 C1 C2

66


67

Lampiran 5

Uji kekerasan

Waktu 15 detik dengan beban 5kgf

No spesimen daerah titik HVN Rata rata

1 A1

BM

1 256.25

255.04 2 253.31

3 255.57

HAZ

4 260.75

260.2 5 260.06

6 259.79

WM

7 271.29

270.90 8 271.15

9 270.27


2 A2

BM

1 254.33

253.61 2 253.86

3 252.65

HAZ

4 259.1

260.57 5 260.2

6 262.42

WM

7 271.15

271.74 8 272.18

9 271.88

68

Uji kekerasan



3 B1

BM

1 256.79

254.29 2 253.71

3 252.38

HAZ

4 257.87

258.14 5 259.1

6 257.46

WM

7 268.96

267.67 8 267.52

9 266.53

No Specimen daerah Titik HVN Rata rata

4 B2

BM

1 253.84

253.57 2 253.97

3 252.91

HAZ

4 259.04

259.72 5 259.24

6 260.89

WM

7 269.69

268.48 8 267.37

9 268.38

69

Uji kekerasan



5 C1

BM

1 254.64

253.06 2 252.17

3 252.37

HAZ

4 256.01

256.33 5 255.37

6 257.6

WM

7 263.07

260.94 8 260.34

9 259.42


6 C2

BM

1 254.77

254.60 2 252.12

3 256.92

HAZ

4 257.46

257.06 5 256.65

6 257.06

WM

7 259.1

259.65 8 260.34

9 259.51

70


71

Lampiran 6

Ferrite Content

PROJECT NAME : TUGAS AKHIR PRIMA ADAM AUFA REFERENCE : - ASME SEC. II C 2015 CLIENT : - OBJECT : TEST PIECE PO. NO. : -

INSPECTION AREA

DWG.NO HEAT NO DATE OF INSPECTION

Root - - 6/1/2019

NO MATEIALS

DESCRIPTION ITEM/ JOINT

NO TAKING

FERRITE CONTENT

INSPECTION RESULT

PIECE NO

POSITION FN/Fe(%) RESULT REMARK

1

A1 (argon 99,99%)

- Root - Spec -

- - Actual 42.1

2 - Root - Spec -

- - Actual 41.8

3 - Root - Spec -

- - Actual 40.1

4

A2 (argon 99,99%)

- Root - Spec -

- - Actual 41.7

5 - Root - Spec -

- - Actual 40.6

6 - Root - Spec -

- - Actual 41.2

7

B1( argon 90%N10%)

- Root - Spec -

- - Actual 38.2

8 - Root - Spec -

- - Actual 39.5

9 - Root - Spec -

- - Actual 39.3

10 B2( argon

90%N10%) - Root -

Spec - - -

Actual 36.7

72

11 B2( argon

90%N10%)

- Root - Spec -

- - Actual 38.9

12 - Root - Spec -

- - Actual 39.2

13

C1(nitrogen 90%H10%)

- Root - Spec -

- - Actual 32

14 - Root - Spec -

- - Actual 33.4

15 - Root - Spec -

- - Actual 33.8

16

C2(nitrogen 90%H10%)

- Root - Spec -

- - Actual 34.8

17 - Root - Spec -

- - Actual 35.5

18 - Root - Spec -

- - Actual 32.5

Inspected By Witnessed and Accepted By Witnessed and Reviewed By

73

FERRITE TEST REPORT

PHOTOGRAPH

FERRITE CONTENT

Customer : PRIMA ADAM AUFA Project : TUGAS AKHIR Equipment : - Location : SURABAYA

Drawing No : - Procedure No : - Applicable Code : -

ROOT A1 ROOT A1

ROOT A1 ROOT A2

ROOT A2 ROOT A2

Root B1 Root B1

74

Root B1 Root B2

Root B2 Root B2

Root C1 Root C1

Root C1 Root C2

Root C2 Root C2

75


76

Lampiran 7

Laju Korosi

Backing Gas Ar 99.99%

77

Backing Gas Ar90%N10%

78

Backing Gas N90%H10%

79

Lampiran 8

WPS

81

Lampiran 9

Biodata Penulis

BIODATA

1. BASIC DATA

Prima Adam Aufa

Place, Date of Birth:

Banyuwangi, 03 Juli 1997

Nick Name:

Adam

Gender:

Male

Address:

Lidah Gambiran Rt3/Rw3 kec Gambiran

kab Banyuwangi

Marital

Status:

Single

Nationality:

Indonesia

Religion:

Moslem

Hobby:

Basket, Swim, Play Game, Fishing

E-mail:

[email protected]

Mobile:

081244882036

2. FORMAL EDUCATION

Education Level Year Institution Name Field of Study

University 2015 – 2019 Shipbuilding Institute

of Polytechnic

Surabaya (SHIP-PPNS)

Welding Engineering

Senior High School 2012 – 2015 SMAN 1 Gambiran -

Junior High School 2009 – 2012 SMPN 1 Cluring -

Elementary School 2003 – 2009 SDN V Gambiran -

Play Group school 2007 – 2009 TK Khadijah 100 -

ANALISIS VARIASI BACKING GAS PADA PENGELASAN DUPLEX ...repository.ppns.ac.id/2490/1/0715040019 -...

Documents

Transcript of ANALISIS VARIASI BACKING GAS PADA PENGELASAN DUPLEX ...repository.ppns.ac.id/2490/1/0715040019 -...