1

TUGAS PERANCANGAN ALAT PROSES

Nabila Agnasia Desmara/Teknik Kimia/1206202085

1. Jelaskan jenis pengelasan beserta kelebihan dan kekurangan serta aplikasinya!

Pengelasan (welding) adalah salah salah satu teknik penyambungan logam dengan cara

mencairkan sebagian logam induk dan logam pengisi dengan atau tanpa tekanan dan dengan

atau tanpa logam penambah dan menghasilkan sambungan yang kontinyu. Berikut

merupakan gambar beberapa jenis teknik pengelasan yang dapat digunakan pada vessel:

Gambar 1. Beberapa jenis teknik pengelasan untuk vessel

(Sumber: Brownell,L.E dan Young, E.H. 1959)

a. Butt Welds

Butt welds adalah teknik pengelasan dimana dua buah logam yang digabungkan berada

pada garis yang sama. Tipe pengelasan ini membutuhkan hanya sedikit persiapan dan dapat

digunkan untuk logam lapisan tipis yang dapat dilas dnegan single pass. Butt welding

menggunakan prinsip penyambungan butt (butt joint) dimana butt joint merupakan

sambungan yang paling sederhana untuk dibuat karena teknik ini hanya meliputi pemotongan

2

menjadi panjang yang sesuai dan menggabungkan keduanya. Walaupun paling sederhana,

butt joint juga merupakan jenis yang paling lemah karena terkecuali ada bahan reinforcement

yang digunakan, sambungan hanya bergantung pada bahan perekat untuk merekatkan

keduanya. Ada beberapa tipe jenis dari butt welding namum semua dikategorikan manjeadi

single welded butt joint, double welded butt joint, dan open or closed butt joints. Single

welded butt joint adalah sambungan yang digabungkan hanya dari satu sisi. Double welded

butt joint dinamakan ketika sambungan dibuat dari kedua sisi. Dengan double welding,

kedalaman dari tiap las dapat berbeda sedikit. Closed weld adalah tipe sambungan dimana

dua sambungan yang akan digabungkan akan bersentuhan selama proses pengelasan.

Sedangkan open weld adalah ketika tipe sambungan dimana dua bagian sambungan memiliki

ruang sedikit diantaranya ketika proses welding

1) Square butt joints

Square groove adalah sambungan las dengan dua bagian berbentuk datar dan sejajar satu

sama lainnya. Sambungan ini mudah untuk disiapkan, ekonomis, serta menghasilkan

kekuatan yang cukup memuaskan namun terbatasi oleh tebal sambungan. Square butt joint

biasanya digunakan untuk logam dengan ketebalan 3/16 inchi atau kurang. Untuk sambungan

yang lebih tebal, ujung dari tiap bagian sambungan harus dipersiapkan dengan geometri

tertentu untuk menghasilkan kemudahan dalam proses pengelasan dan untuk menghasilkan

suara dan kekuatan las yang diinginkan. Sambungan ini kuat, namun tidak direkomendasi

untuk logam diberi beban fatigue atau impact. Bukaan atau celah ada pada bagian bawah

sambungan dan termasuk sudut dari groove harus dipilih yang membutuhkan paling sedikit

logal pengelasan untuk menghasilkan akses dan spesifikasi kekuatan yang diinginkan

2) V-joints

Untuk pengelasan logam dengan ketebalan lebih dari 3/16 inchi digunakan grooved butt

joint, apabila tidak weld akan kurang penetrasi sehingga retak. Salah satu jenis grooved butt

joint adalah sambungan V (V-joint). Single V butt weld mirip dengan bevel joint namun tidak

hanya satu sisi yang memiliki tepi miring melainkan dua sisi dari sambungan pengelasan

miring. Single V-butt digunakan untuk plat dengan ketebalan inchi sampe dengan sudut

rata-rata 600 untuk plat dan 75

0 untuk pipa. Pada lapisan logam yang tebal dan ketika

penegelasan dapat dilakukan dari kedua sisi, maka digunakan double-V joint. Ketika

pengelasan logam yang lebih tebal, double-V joint membutuhkan lebih sedikit material

pengisi kareana ada dua V-joint dengan lebar yang lebih sempit dibandingkan pada single-V

3

joint. Selain itu juga double-V dapat menahan untuk tekanan warping. Dengan single-V joint,

tegangan akan warping bagian ke dalam satu arah ketika V-joint terisi, namun dengan

double-V joint maka akan ada las dalam dua sisi dari material menghasilkan tegangan dari

dua arah yang menghasilkan material yang lurus

3) U-joints

Single U butt joint biasanya digunakan untuk multipass submerged arc welds. Material

dengan berbagai ketebalan dapat digunakan untuk jenis ini. Untuk beberapa material yang

sangat tebal, U butt joinr dapat digunakan. Selain itu juga untuk beban yang sangat berat

dapat digunakan U joint baik singe maupun double. Untuk semua U-joint, pada bagian muka

harus tersambung dekat atau sekitar 1/32 hingga 3/32 dari gap root maksimum.

Berikut merupakan simbol untuk beberapa tipe sambungan las

Gambar 2. Simbol untuk beberapa tipe sambungan las

(Sumber: Brownell,L.E dan Young, E.H. 1959)

b. Fillet Welds

Fillet welds menggabungkan dua permukaan satu sama lain pada sudut estimasi yang

tepat. Fillet weld menggunakan prinsip penggabungan lap (lap joint). Ada beberapa tipe dari

fillet weld yaitu

Full fillet weld adalah pengelasan dimana ukuran dari las sama dengan ketebalan dari

objek yang lebih tipis yang digabungkan bersama

4

Staggered intermittent fillet weld adalah ketika dua garis fillet berselang dalam satu

sambungan. Contohnya adalah sambungan tee

Chain intermittent fillet adalah ketika dua garis fillet dalam sambungan bersinggungan

atau T ketika sambungan berada dalam satu garis berlawangan dengan garis lainnya

Fillet lap joint terbagi menjadi single dan double yang akan dijelaskan sebagai berikut

Single fillet lap joint digunakan saat bagian bawah tidak dapat digunakan atau untuk

keadaan dimana hanya sedikit kekuatan sambungan yang dibutuhkan. Oleh karena itu

single lap weld hanya digunakan saat bebannya sangat ringan dengan ketebalan 1 hingga

1 kali lebih besar dari plat

Double fillet lap joint digunakan saat beban lebih berat dengan ketebalan yang sama

dengan single fillet lap joint yakni 1 hingga 1 kali dari pelat

Gambar 3. Ketebalan single dan double lap weld

Keuntungan menggunakan lap joint adalah kesederharnaan dan dibutuhkan preparasi ujung

yang jumlahnya minimum. Sambungan harus dalam keadaan bersih dan permukaan lapping

harus bersih dan kering. Tiap jenis pengelasan memiliki nilai efisiensi yang berbeda-beda.

Tabel berikut menjelaskan nilai efisiensi beberapa jenis pengelasan pada vessel

5

2. Bagaimana cara menghitung laju pertumbuhan korosi?

Definisi korosi berdasarkan NACE (National Association of Corrosion Engineer)

adalah deorientasi dari substansi,biasanya logam, atau sifatnya karena bereaksi dengan

lingkungannya. Korosi dapat disebabkan oleh beberapa hal dan juga dapat terjadi di bahan

Gambar 4. Efisiensi dari tiap jenis pengelasan

(Sumber: Megyesy, E.F 1972)

Gambar 3. Nilai efisiensi dari beberapa jenis pengelasan

6

apapun. Untuk menghitung kecepatan korosi terbentuk dalam suatu bahan digunakan

perhitungan laju korosi. Laju korosi menunjukan parameter yakni persentase kehilangan berat

dalam satuan (mg/cm2.day atau g/in

2.hour). Parameter tersebut tidak menunjukan ketahanan

korosi terhadap penetrai dan juga dapat digunakan untuk memprediksi usia bahan. Laju

terbentuknya korosi dapat dihitung dengan menggunakan rumusan

=543

Dengan:

W = Kehilangan berat, mg

D = Densitas spesimen, g/cm3

A = Luas specimen, in2

T = Waktu, hr

Dimana nilai 1 mpy apabila dikonversikan menjadi beeberapa satuan adalah sebagai berikut

Tabel 1. Perbandingan nilai 1 mpy dalam beberapa satuan

mpy mm/year m/year nm/hour pm/second

1 0.0254 25.4 2.90 0.805

(Sumber: Fontana, M.G. 1987)

Dengan menggunakan nilai laju korosi dari suatu bahan maka dapat disimpulkan ketahanan

bahan tersebut terhadap korosi dimana semakin kecil nilai laju korosi dari suatu bahan maka

akan semakin baik ketahanan bahan tersebut terhadap korosi. Berikut merupakan tabel

pengklasifikasian ketahanan logam terhadapa korosi dengan perbandingan nilai laju korosi

Tabel 2. Ketahanan bahan terhadap korosi berdasarkan nilai laju korosi

(Sumber: Fontana, M.G. 1987)

7

DAFTAR PUSTAKA

Brownell,L.E dan Young, E.H. 1959. Process Equipment Design Handbook. New York: John

Willey & Sons, Inc

Fontana, M.G. 1987. Corrosion Engineering: Third Edition. Singapore: McGraw-Hill Book, Co.

Megyesy, E.F 1972. Pressure Vessel Handbook: Twelfth Edition. Oklahoma: Pressure Vessel

Publishng, Inc