Minggu, 06 Juni 2010

Pengelasan pada beberapa jenis logam

Zirkaloi-2 yang dilas adalah dalam bentuk kelongsong dan tutup pejal yang disambung dengan proses pengelasan MFW.
Sifat mekanik yang diuji adalah kekerasan dan kemampuan hasil las terhadap tekanan.
Penelitian ini mencakup antara lain :
- Penyiapan kelongsong sesuai bentuk dan ukurannya
- Penyiapan tutup sesuai bentuk dan ukurannya
- Melakukan pengecekan bentuk dan kerataan permukaan
- Mengecek bentuk dan ukuran alur las yang direncanakan
- Melakukan pengelasan MFW dengan variasi arus las
- Melakukan uji NDT dan uji DT dengan uji hidrostatik dan uji kekerasan hasil las.

Tujuan Penelitian
Penelitian ini bertujuan untuk menguji operasi mesin las MFW setelah melakukan perbaikan
serta untuk mengetahui pengaruh parameter arus terhadap sifat tekan dan kekerasan hasil
pengelasan tutup dan kelongsong zirkaloi-2.

Teknologi Las
Pada proses pengelasan, perlu diketahui tiga fasa secara berurutan yang berperan dalam
proses manufaktur komponen/material yang dilas yaitu disain, produksi dan inpeksi [1]
. Pada fasa
pertama desainer harus mengetahui tentang sumber peralatan dan teknik pengelasan yang tersedia
dilingkungan produksinya, mengetahui prinsip kerja berbagai jenis pengelasan termasuk kelemahan
dan keunggulannya, mampu memilih tipe sambungan yang cocok/tepat, menguasai mampu las berbagai material, dan mengetahui tentang peraturan yang mengatur masalah desain konstruksi las.
Pada fasa ke dua teknik produksi harus memiliki latar belakang pengetahuan mengenai proses pengelasan, mengetahui mampu las berbagai material, mengetahui cara mencegah terbentuknya cacat las, melakukan perhitungan biaya sehingga dapat memilih las dengan biaya produksi yang terendah untuk tingkat kualitas tertentu. Pada fasa ke tiga, inspektor harus mengetahui metode inspeksi yang tersedia, menguasai prinsip kerja dari berbagai jenis proses pengelasan, mengetahui mampu las berbagai material, mengetahui berbagai standar dan peraturan, sehingga dapat mengklassifikasikan dan mengidentifikasikan penyebab terjadinya cacat las.

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 logam las atau berupa fluks, yaitu senyawa kimia yang mencair bersama-sama dengan logam las sehingga dapat melindungi logam panas dari oksidasi. Solid state welding merupakan proses penyambungan dimana dua buah logam dipanaskan hingga plastis (tanpa kawat pengisi) yang kemudian disatukan dengan bantuan tekanan. Pada proses ini logam induknya tidak mengalami pencairan, penyambungan terjadi karena adanya difusi atom pada permukaan sambungan.
Hasil las dikatakan baik apabila lasan (weldment) yang dihasilkan dapat memberikan
kontinuitas yang lengkap antara bagian yang disambung dengan setiap bagian sambungan sehingga
sambungan dan logam induknya tidak menunjukkan perbedaan yang jelas.

keselamatan kerja


Secara filosofi K3 adalah suatu pemikiran dan adanya upaya untuk menjamin keutuhan dan kesempurnaan baik jasmani maupun rohani tenaga kerja untuk mencapai masyarakat adil dan makmur. Dibawah ini ada beberapa istilah dalam K3:


  • Potensi bahaya: Suatu keadaan dimana memungkinkan dapat menimbulkan kecelakaan.


  • Tingkat bahaya: Merupakan ungkapan adanya potensi bahaya secara relatif/ kondisi bahaya mungkin saja ada tetapi dapat tidak terjadi karena adanya tindakan.


  • Resiko: Kemungkinan terjadinya kecelakaan/ kerugian pada periode tertentu.


  • Insiden: Kejadian yang tidak diinginkan yang melebihi ambang batas badan atau struktur karena kontraksi dengan sumber bunyi.


  • Aman: Keadaan/kondisi dimana tidak adanya malapetaka.


  • Tindakan tidak aman: Suatu pelanggran tergadap prosedure keselamatan yang memberikan peluang terjadinya kecelakaan.


  • Keadaan tidak aman: Suatu kondisi fisik/ keadaan bahaya yang mungkin dapat langsung mengakibatkan kecelakaan.
Di dalam bekerja, baik di kapal ataupun didarat, resiko kerja yang dihadapi sama berbahayanya. Untuk itu di dalam bekerja aturan–aturan tentang Kesehatan dan Keselamatan Kerja (K3) perlu untuk diperhatikan dan dilakukan dengan semaksimal mungkin guna mencegah terjadinya kecelakaan yang tidak diinginkan. Di kapal ada beberapa tindakan-tindakan yang harus dipatuhi guna mencegah terjadinya kecelakaan kerja antara lain:


  1. Memakai safety shoes setiap bekerja.


  2. Memakai ear plug jika bekerja pada kondisi tingkat kebisingan yang melebihi ambang batas pendengaran.


  3. Memakai helm kerja hal ini dilakukan untuk menghindari adanya material yang jatuh.


  4. Memakai masker dan kaca mata ketika meggerinda dan membersihkan valve set.


  5. Memakai kaca mata las, masker dan sarung tangan pada saat melakukan pengelasan.


  6. Memakai sarung tangan ketika bekerja dengan benda–benda atau alat–alat yang tajam.


  7. Menggunakan alat–alat kerja sesuai dengan fungsinya.


  8. Memakai crane dan tackel ketika mengangkat beban yang berat.


  9. Meletakkan barang dan alat pada tempatnya.
10.  Selalu membersihkan tempat kerja dari sisa–sisa oli ketika selesai kerja, dan lain–lain yang disesuaikan dengan kondisi tempat kerja.
Ada beberapa Tujuan dan Sasaran dari K3 antara lain :


  1. Perlindungan terhadap tenaga kerja agar selalu terjamin keselamatan dan kesehatan.


  2. Perlindungan setiap orang lainya yang berada ditempat kerja agar selalu dalam keadaan selamat dan sehat.


  3. Perlindungan terhadap bahan dan peralatan produksi.


  4. Mencegah atau mengurangi kecelakaan, kebakaran penyakit akibat kerja.


  5. Menciptakan lingkungan dan tempat kerja yang aman, nyaman dan sehat

Minggu, 16 Mei 2010

-------@--------

1. Kabel tenaga
Pemilihan kabel tenaga yang digunakan untuk menginstal disesuaikan dengan  bebannya (trafo las nya) berupa ampere dan tegangan input trafo las. Hal ini menyangkut ukuran kawat, panjang kabel, dan jenis kawatnya (serabut/tidak). Selanjutnya dalam menginstall harus kuat dan tidak mudah lepas, sehingga aliran listrik dapat mengalir maksimal dan tidak panas.
2. Trafo las
Pemilihan trafo las pada saat akan membeli, harus dipertimbangkan tentang kebutuhan maksimal (beban pekerjaan yang akan dikenakan kepada trafo las tersebut. Apabila beban pekerjaannya besar maka langkah pemilihannya adalah dapat dipertimbangkan tentang tegangan input: 3PH, 2PH atau 1PH; Ampere output, dipertimbangkan dari diameter elektroda yang akan digunakan. dan yang paling penting adalah duty cycle dari trafo tersebut. dalam hal ini pilihlah trafo las yang memiliki duty cycle yang tinggi untuk ampere yang tinggi, misal duty cycle 100% untuk arus sampai dengan 200 A. langkah berikutnya gunakan tang ampere untuk mengecek kesesuaian out put arus pengelasan pada indikator dengan kenyataannya yang terlihat pada tang ampere. Jenis trafo las juga perlu dipertimbangkan apakah trafi AC atau DC. hal ini terkait dengan jenis elektroda yang akan digunakan. jika menggunakan multi electrode, pilihlah trafo DC. Cara mengoperasikan trafo las terlebih dahulu harus dilihat instalasinya. kabel tenaga ke trafo las, kabel massa, kabel elektroda dan kondisi trafo sendiri, apakah pada tempat yang kering atau basah.  setelah diketahui instalasinya baik, maka saklar utama pada kabel tenaga di on kan, selanjutnya saklar pada trafo las di on kan. pastikan kabel massa dan kabel elektroda tidak dalam kondisi saling berhubungan. atur arus pengelasan yang dibutuhkan dan selanjutnya gunakan untuk mengelas. Apabila proses pengelasan telah selesai, trafo las dimatikan kembali.
3. Kabel elektroda dan kabel massa
Kabel elektroda dan kabel massa harus menggunakan kabel serabut sehingga lentur dengan ukuran disesuaikan dengan ampere maksimum trafo las (lihat ketentuan pada tabel) kabel las. Kabel elektroda dan kabel massa harus terkoneksi )terinstall dengan kuat dengan trafo las agar aliran arus pengelasan sesuai dengan ketentuan yang tertera dalam indikator ampere pada trafo las. Penggunaan kabel elektroda dan kabel massa pada saat pengelasan harus disiapkan dengan benar, yaitu dalam kondisi terurai, tidak tertekuk dan saling berlilitan. Dengan kondisi semacam ini maka aliran arus pengelasan akan maksimal. Jika sudah tidak dipakai, trafo las dimatikan dan kabel las digulung dan diletakkan dengan benar tidak saling berbelit agar mudah dalam penggunaan di waktu yang lain.
4. Pemegang elektroda dan penjepit massa
Penjepit elektroda dan penjepit massa dibuat dari bahan yang mudah menghantarkan arus listrik. bahan yang biasa digunakan adalah tembaha. Pada pemegang elektroda pada mulutnya sudah dibentuk sedemikian rupa sehingga memudahkan tukang las memasang/menjepit pada pemegang elektroda. Dalam penggunaannya elektroda harus ditempat pada sela-sela yang ada, dapat diposisikan dengan sudut 180 derajat, 90 derajat atau 45 derajat terhadap pemegang elektroda. Sedang pada penjepit massa dibuat sedemikian rupa sehingga dapat mencengkeram dengan kuat pada benda kerja. Penjepit elektroda maupun penjepit massa tidak diperkenankan terkena busur las. Pada penjepit elektroda, penggunaan elektroda disisakan 1 inch sehingga tidak sampai habis menyentuh pemegang elektroda. Sedangkan pemegang massa tidak diperkenankan untuk menjadi tempat mencopa elektroda/menyalaka elektroda agar tidak rusak. Penjepit benda kerja ditempatkan pada dekat benda kerja atau meja las dengan kuat agar aliran listrik dapat maksimal/tidak banyak arus yang terbuang.

Gambar dan Simbol LasGambar dan simbol las wajib dipahami oleh seorang juru las (welder). Juru las dalam kegiatan kerjanya harus mengacu pada ketentuan yang telah diatur pada gambar atau bagan konstruksi. Jika hal ini tidak dilakukan maka dampak yang mengiringinya adalah sangat besar, misal : terjadinya kesalahan konstruksi yang mengakibatkan gagal produk dan tidak dapat digunakan. Kesalahan dalam hal proses yang mengakibatkan terjadinya cacat pada hasil pengelasan. Contoh gambar dan simbol las dapat ditunjukkan di bawah ini :

Gambar dan simbol las wajib dipahami oleh seorang juru las (welder). Juru las dalam kegiatan kerjanya harus mengacu pada ketentuan yang telah diatur pada gambar atau bagan konstruksi. Jika hal ini tidak dilakukan maka dampak yang mengiringinya adalah sangat besar, misal : terjadinya kesalahan konstruksi yang mengakibatkan gagal produk dan tidak dapat digunakan. Kesalahan dalam hal proses yang mengakibatkan terjadinya cacat pada hasil pengelasan. Contoh gambar dan simbol las dapat ditunjukkan di bawah ini :
Berdasarkan gambar dan simbol las di atas, seorang welder harus mampu menterjelahkan dalam bahasa pekerjaan (teknis) apa yang dimaksud dari gambar tersebut. Dengan demikian welder akan dapat mempersiapakan segala sesuatunya untuk proses pengelasan. Arti dari gambar dan symbol di atas adalah : Pekerjaan pengelasan pipa menggunakan proses las SMAW, pipa ditempatkan pada meja las posisi miring 45 derajat, kampuh pengelasan yang harus disiapkan adalah menggunakan kampuh V, dengan ketentuan :

Sabtu, 08 Mei 2010

las karbit

Las Karbit adalah proses penyambungan logam dengan logam (pengelasan) yang menggunakan gas karbit (gas aseteline=C2H2) sebagai bahan bakar, prosesnya adalah membakar bahan bakar gas dengan O2 sehingga menimbulkan nyala api dengan suhu yang dapat mencairkan logam induk dan logam pengisi. Sebagai bahan bakar dapat digunakan gas-gas asetilen, propana atau hidrogen. Ketiga bahan bakar ini yang paling banyak digunakan adalah gas asetilen, sehingga las gas pada umumnya diartikan sebagai las oksi-asetelin. Karena tidak menggunakan tenaga listrik, las oksi-asetelin banyak dipakai di lapangan walaupun pemakaiannya tidak sebanyak las busur elektroda terbungkus.

Jumat, 19 Maret 2010

ANALISIS PENGGUNAAN LAS TIG PADA ALAT FUEL PILING UNTUK PENGELASAN PIN BAHAN BAKAR TIPE PWR

Alat fuel piling (FP) yang terpasang di laboratorium Instalasi Elemen Bakar
Eksperimental (IEBE) berfungsi sebagai pengering dan pemasukan pellet kedalam
kelongsong bahan bakar jenis Cirene, kemudian proses dilanjutkan ke alat las
magnetic force welding, Dalam pengembangan pengelasan kelongsong bahan bakar
jenis PWR, alat tersebut dapat dikembangkan untuk pengelasan kelongsong bahan
bakar jenis PWR dengan cara menambah alat Tunsten Inert Gas (TIG) dan modifikasi
welding chamber yang tersedia. Alat fuel piling yang ada dilengkapi dengan sistim
pemanas, sistim pravakum dan vakum, pengisian gas helium, dan pemegang dan
pemutar tutup dan kelongsong, serta ruang las (welding chamber), seperti Gambar 1
dan Gambar 3 pada lampiran dan alat las TIG yang tersedia adalah mesin las yang
dapat digunakan untuk berbagai tipe elemen bakar dengan arus dan waktu yang dapat
divariasikan dalam satu putaran kelongsong, dan hal ini sangat menentukan dalam
pengelasan kelongsong yang tipis dan berdiameter kecil.
Tinjauan dari beberapa keunggulan las TIG adalah mesin las yang dapat
digunakan untuk berbagai tipe elemen bakar dengan arus dan waktu yang digunakan
dapat divariasikan dalam satu putaran kelongsong, dan hal ini sangat menentukan
dalam pengelasan kelongsong yang tipis dan berdiameter kecil. Dengan keberadaan
alat Fuel Piling (FP), terlihat bahwa alat ini direncanakan untuk dihubungkan dengan
mesin las karena interface-nya telah tersedia, yaitu ruang las dan pendukungnya.
Kemudian di Instalasi Radiometalurgi (IRM) tersedia alat las TIG yang portable, yang
dihubungkan ke hotcell untuk mengelas pin bahan bakar yang telah dicuplik untuk uji
pasca iradiasi. Dilihat dari penggunaannya, alat ini untuk sementara belum digunakansampai ada uji pasca iradiasi untuk elemen bahan bakar nuklir berbentuk kelongsong
(PWR, BWR atau PHWR).
Dengan ketersediaan alat FP dan las TIG, perlu diefektifkan penggunaan kedua alat
serta untuk mempersingkat proses dan waktu, maka perlu dilakukan analisis
peningkatan kinerja FP dengan memasang alat las TIG dari IRM yang tersedia.
Sehingga dengan demikian dapat diharapkan kedua alat tersebut dapat disatukan
untuk penelitian teknologi pengelasan pin bahan bakar tipe PWR, guna mendukung
program dalam rangka produksi bahan bakar nuklir tipe PWR di Indonesia.
Permasalahan yang ada adalah belum tersedianya sistim pengkabelan yang
dapat digunakan di IRM dan di IEBE serta welding chamber yang tersedia harus
dilengkapi dengan masuknya elektroda mesin las, dan posisinya dapat diatur terhadap
benda kerja.
Metoda analisis yang dipakai adalah dengan mendata keberadaan kedua alat,
menentukan persyaratan untuk pengelasan dan menentukan tindakan yang akan
dilakukan untuk memenuhi yang dipersyaratan.
Hasil yang diharapkan, alat fuel piling/alat las TIG dapat dipakai untuk
pengelasan pin bahan bakar tipe PWR secara semi otomatis.
Status Alat Saat Ini
Alat fuel piling berfungsi untuk mengeringkan pellet dan mengisi ke dalam
kelongsong, sementara pengelasan tutup dilakukan pada alat Magnetic Force Welding
(MFW). Alat FP dilengkapi dengan sistim pemanas, sistim pravakum dan vakum,
pengisian gas helium, dan pemegang dan pemutar tutup dan kelongsong, serta ruang
las (welding chamber), seperti Gambar 1 dan Gambar 3. Alat MFW hanya dapat
digunakan untuk mengelas bahan bakar tipe Cirene yang mempunyai panjang sekitar
setengah meter dan diameter, dengan tebal dinding kelongsong yang lebih besar dari
tipe PWR.
Pada umumnya di negara-negara yang memproduksi bahan bakar nuklir tipe
PWR, teknologi pengelasan yang digunakan adalah alat las TIG, yang dapat
digunakan untuk beberapa proses pengelasan berbagai tipe bahan bakar. Sebagai
pertimbangan lebih lanjut bahwa alat las TIG (portable) yang ada di IRM (Gambar 2)
sementara ini belum digunakan untuk mendukung uji pasca iradiasi. Setelah dipelajari,
alat ini dapat digunakan untuk mengelas pin bahan bakar guna penelitian dan
produksi bahan bakar nuklir berbagai tipe, dengan demikian perlu dilakukan analisis
lebih lanjut untuk peningkatan kinerja alat FP yang ada. Peningkatan kinerja dilakukan
dengan mengganti pengelasan tutup dengan MFW (untuk Cirene) diganti dengan las
TIG (untuk tipe PWR).
Hasil pengelasan tutup pin bahan bakar menjadi hal yang sangat penting,
mengingat kelongsong elemen bakar menjadi pengungkung pertama hasil belah fisi
yang terjadi dalam teras reaktor. Kelongsong yang terbuat dari zirkaloi mempunyai
kekuatan yang sangat tinggi dan ketebalan yang sangat tipis, sehingga untuk
mendapatkan hasil las yang baik diperlukan peralatan las yang baik.
Proses pengelasan yang diinginkan dapat dilakukan pada ruang las khusus,
yang dapat divakumkan dan dilengkapi dengan pengisian gas pelindung. Kelongsong
dan tutup yang dipegang oleh clamp kemudian diputar bersama-sama dengan
kecepatan putar yang dapat diatur, sementara elektroda las dalam keadaan diam.
Kondisi proses las yang diinginkan dapat dirinci sebagai berikut:
1. Pengelasan dapat dilakukan untuk berbagai ukuran kelongsong (pengaturan
jarak torch/elektroda)
2. Besar arus dan waktu las dapat diatur dalam satu siklus pengelasan
3. Pengelasan dapat dilaksanakan pada ruang las khusus, dalam keadaan vakum
dan dialiri gas pelindung (inert gas)
4. Posisi elektroda dengan benda kerja dapat.
5. Pengaturan posisi elektroda dan benda kerja serta proses pengelasan dapat
diamati dari luar (penempatan sight glass).
Dari keberadaan alat FP dan alat TIG, maka dapat dibuat suatu analisis
peningkatan kinerja alat FP untuk dapat direalisasikan setelah dilakukan perhitungan
lanjutan terhadap komponen komponen yang direncanakan dan analisis kelayakan
dalam pengoperasiannya. Dari hasil analisis telah dibuat pra-rancangan untuk alat FP
sesuai persyaratan antara lain[3]:
1. Ruang las
Ruang las dilengkapi dengan sistem vakum sampai 10-3 bar, yang berfungsi untuk
mengosongkan oksigen yang ada pada ruang vakum, sehingga kualitas
pengelasan dapat dicapai. Ruang las juga dilengkapi dengan aliran gas helium,
saat pengelasan ruang las diisi dengan gas helium sampai tekanan (0,2 – 0,3) atm
untuk menjaga kualitas las serta berfungsi untuk uji kebocoran (helium leak
detector). Dilengkapi juga dengan sight glass, yaitu untuk memonitor posisi
elektroda dan benda kerja serta perputaran kelongsong sebelum dan saat
pengelasan
2. Pemegang kelongsong dan tutup (seal clamp dan tube clamp)
Pada saat pengelasan, kelongsong dan tutup dapat diputar dengan kecepatan
tertentu yang dikehendaki. Pemegang kelongsong dan tutup harus disediakan
sesuai dengan ukuran tipe elemen bakar yang akan dilas.
3. Elektroda
Elektroda masuk kedalam ruang las, dan harus bisa naik-turun untuk mengatur
posisi elektroda dengan benda kerja.
4. Periskop
Sebagai alat tambahan yang dipasang diluar ruang las untuk melihat posisi benda
kerja dengan elektroda serta memonitor perputaran kelongsong dan tutup saat
pengelasan.
Mesin las TIG dapat dipindahkan dari gedung IRM ke gedung IEBE karena alat
tersebut ditempatkan diluar hotcell dan portable, dan dapat digunakan sesuai
keperluannya untuk mengelas pin bahan bakar.
Yang perlu diperhatikan dalam hasil analisis ini adalah:
1. Alat dapat difungsikan pada dua tempat (gedung) yaitu IRM dan IEBE sehingga
diperlukan 2 set kabel power dan 2 set elektroda, dengan menggunakan konektor.
2. Perlu pengadaan kabel dan elektroda yang akan digunakan di gedung IEBE.
3. Perlu merencanakan/menyesuaikan power yang ada di IEBE agar mampu
mensuplai arus sesuai yang dibutuhkan.
4. Telah dibuat pra rancangan welding chamber pada FP untuk digunakan las TIG

Senin, 15 Maret 2010

mig.....?

Pengelasan MIG (metal inert gas) dan MAG (metal active gas) secara luas digunakan setiap kali dibutuhkan peleburan/penyatuan logam dengan kecepatan tinggi dan sedang.

Kedua teknik ini menggunakan arc DC yang nyala di antara bagian yang dikerjakan dan kawat elektroda, dimana elektroda ini fungsinya secara simultan adalah sebagai pembawa tenaga dan sumber filler logam.

Gas pelindung melingkupi arc, proses pemindahan tetesan dan leburan logam dari pengaruh atmosfir.

Untuk pengelasan MIG, gasnya adalah gas inert : argon atau campuran argon-helium. Pengelasan MAG menggunakan campuran argon dengan gas aktif seperti oksigen, CO atau keduanya.