1

BAB I

PENDAHULUAN

1.1. Latar belakang.

PT. Dinamika Energitama Nusantara (DEN) adalah sebuah perusahaan

lokal dengan akses global yang bergerak pada bidang Steam Generator yang

secara proaktif memberikan solusi untuk kebutuhan listrik nasional. Saat ini

PT. DEN sedang memproduksi PLTU berskala kecil, yang bisa disebut

dengan Boiler Stoker. PLTU skala kecil memiliki perbedaan dengan PLTU

kapasitas besar pada bagian boiler. Boiler stoker lebih ekonomis dan lebih

handal menghadapi variasi ukuran batubara dan fluktuasi beban yang cepat.

Boiler stoker juga lebih ekonomis secara harga karena tidak dibutuhkan

crusher/penghalus batubara sebelum batubara dimasukkan dalam ruang bakar

dan lebih handal karena pembakaran terjadi di atas travelling grate [1].

Sesuai dengan Inspection and Test Plan (ITP) dalam proyek PLTU

Maluku Utara 2x7 MW, bagian Wall Header mendapat perlakuan khusus,

yaitu proses PWHT pada sambungan tube stub to pipe header. Proses las

yang digunakan adalah kombinasi antara GTAW dan SMAW. Untuk tube

stub menggunakan material SA 192 dan untuk pipe header menggunakan

material SA 106 Grade B. ASME Section I menyebutkan bahwa sambungan

fillet dengan ukuran throath lebih dari ½ in (13mm) perlu dilakukan PWHT

untuk material P.No.1. (Tabel PW-39) [2].

Menurut Welding Technology Institute of Australia (WTIA), salah satu

cara untuk menghindari proses PWHT adalah dengan teknik Temper Bead

Welding (TBW) [3]. Teknik TBW dikembangkan dengan tujuan untuk dapat

mensimulasikan efek tempering pada PWHT. Ada anggapan bahwa dengan

TBW, sifat mekanik daerah HAZ akan meningkat menyamai hasil sifat

mekanik setelah PWHT. Dan memiliki keunggulan lebih yaitu dapat

meningkatkan nilai fracture toughness daerah HAZ.

Dengan mengaplikasikan TBW pada sambungan tube stub to pipe

header, diharapkan dapat menghindari proses PWHT setelah proses

pengelasan dan juga sebagai tambahan literatur untuk perusahaan. Output dari

2

penelitian ini adalah merencanakan dan membuat Welding Procedure and

Specificaion untuk sambungan tersebut, sehingga bagi perusahaan, juga bisa

menjadi pilihan dalam proses fabrikasi tube stub to pipe header untuk proyek

kedepan.

1.2. Perumusan masalah.

Permasalahan yang akan diselesaikan dalam penelitian ini antara lain

adalah:

1. Bagaimana merencanakan dan membuat Welding Procedure and

Specification (WPS) untuk teknik pengelasan Temper Bead Welding ?

2. Bagaimana perbedaan struktur mikro dan makro daerah HAZ pada

sambungan tube stub to pipe header Boiler antara hasil pengelasan tanpa

PWHT, dengan PWHT dan dengan teknik Temper Bead Welding ?

3. Bagaimana perbedaan nilai Hardness pada sambungan tube stub to pipe

header Boiler antara hasil pengelasan tanpa PWHT, dengan PWHT dan

dengan teknik Temper Bead Welding ?

4. Bagaimana perbedaan Residual Stress pada sambungan tube stub to pipe

header Boiler antara hasil pengelasan tanpa PWHT, dengan PWHT dan

dengan teknik Temper Bead Welding menggunakan metode elemen

hingga (FEM)?

1.3. Tujuan Penelitian.

Tujuan diadakannya penelitian ini adalah:

1. Merencanakan dan membuat Welding Procedure and Specification untuk

teknik pengelasan Temper Bead Welding.

2. Menentukan perbedaan struktur mikro dan makro pada sambungan tube

stub to pipe header Boiler antara hasil pengelasan tanpa PWHT, dengan

PWHT dan dengan teknik Temper Bead Welding.

3. Menentukan perbedaan nilai Hardness pada sambungan tube stub to pipe

header Boiler antara hasil pengelasan tanpa PWHT, dengan PWHT dan

dengan teknik Temper Bead Welding.

3

4. Menganalisa perbedaan Residual Stress pada sambungan tube stub to

pipe header Boiler antara hasil pengelasan tanpa PWHT, dengan PWHT

dan dengan teknik Temper Bead Welding menggunakan metode elemen

hingga (FEM).

1.4. Manfaat Penelitian.

1. Manfaat bagi mahasiswa

Sebagai sarana untuk menerapkan teori selama perkuliahan

khususnya yang berkaitan dengan welding technology dan melatih

mahasiswa untuk membuat perancangan Welding Procedure and

Specification (WPS) pada suatu sambungan pressure part pada Boiler.

2. Manfaat bagi Perusahaan

Perusahaan mempunyai teknik baru yaitu Temper Bead Welding dan

sekaligus rancangan WPS untuk teknik diatas, yang dapat diaplikasikan

pada sambungan pressure part boiler, sehingga dapat meminimalisir

proses PWHT. Rancangan WPS tersebut dibuat dan dikualifikasi

sehingga akan menjadi WPS yang qualified dan bisa menjadi aset bagi

perusahaan.

3. Manfaat bagi Umum

Sebagai tambahan literatur dan informasi tambahan tentang

pengaplikasian dan analisa teknik pengelasan Temper Bead Welding pada

pressure part Boiler.

1.5. Batasan masalah.

Batasan yang diberikan dalam menyelsaikan penelitian ini adalah :

1. Pengambilan data dan pelaksanaan pengelasan dilakukan di PT.

Dinamika Energitama Nusantara – Surabaya.

2. Analisa Residual Stress diperhitungkan menggunakan metode elemen

hingga.

3. Analisa pada tugas akhir ini hanya dikhususkan pada sambungan tube

stub to pipe header Boiler.

4

4. Proses las yang digunakan adalah GTAW pada root pass dan SMAW

pada fill pass.

1.6. Sistematika Penulisan.

Sistematika penulisan Tugas Akhir ini diuraikan dalam beberapa bab

yang isinya dapat diterangkan secara garis besar sebagai berikut :

1. JUDUL

Judul yang ditentukan adalah “Aplikasi Temper Bead Welding Technique

(TBW) untuk Menghindari Proses Post Weld Heat Treatment (PWHT)

pada Sambungan Tube stub to Pipe header – Pressure Part Boiler”.

2. LEMBAR PENGESAHAN

Lembar pengesahan berisi pengesahan dosen pembimbing dan dosen

penguji.

3. KATA PENGANTAR

Berisi ucapan terima kasih dari penulis.

4. DAFTAR ISI

Berisi daftar urutan pembahasan laporan Tugas Akhir yang dibuat.

5. BAB I PENDAHULUAN

Berisi tentang latar belakang, perumusan masalah, batasan masalah,

tujuan, manfaat, sistematika penulisan.

6. BAB II TINJAUAN PUSTAKA

Berisi tentang dasar teori yang akan digunakan dalam pembahasan

tentang perumusan masalah.

7. BAB III METODOLOGI PENELITIAN

Berisi tentang metode dan susunan langkah yang akan digunakan untuk

mendapatkan data dan penyelesaian tugas akhir.

8. BAB IV ANALISA DAN PEMBAHASAN

Berisi tentang data-data dari hasil penelitian dan pembahasan

permasalahan.

9. BAB V PENUTUP

Berisi tentang kesimpulan dan saran.