Pengelasan Dalam Air

·  

Pengelasan dalam air atau underwater welding merupakan proses pengelasan yang dilakukan di dalam air. Underwater welding memiliki perbedaan dengan pengelasan biasa di ruang udara. Pada underwater welding, elektroda dilapisi dengan cat anti air. Flux pada elektroda underwater welding umumnya berjenis rutile dan bisa juga berjenis iron-oxide. Material kawat inti pada elektroda underwater welding biasanya sama dengan kawat inti pada elektroda pengelasan biasa. Akan tetapi pada underwater welding, kawat inti stainless steel lebih sering digunakan (khususnya untuk mengelas baja-baja berkekuatan tinggi).

Pada pengelasan di ruang udara, kita harus mengontrol jarak antara elektroda dan benda kerja (harus membentuk arc length). Berbeda pada underwater welding, pengelasan dengan membentuk arc length akan menyebabkan nyala busur padam. Oleh karena itu untuk mempertahankan nyala busur pada underwater welding, kita perlu menjaga agar elektroda selalu bersentuhan dengan benda kerja. Sedikit penekanan elektroda pada benda kerja juga perlu dilakukan.

Ketika mengelas cat anti air dan lapisan flux akan tetap dingin karena terkena air yang dingin. Cat anti air dan lapisan flux yang dingin akan membentuk formasi barrel. Formasi barrel ini menjadi ruang nyala busur.

Gambar 1. Formasi Barrel

Besar tekanan pada busur las (arc) underwater welding sama dengan besar tekanan atmosfer. Tekanan kolom pada air semakin meningkat bila pengelasan yang dilakukan semakin dalam. Kedua hal tersebut mengakibatkan perbedaan antara tekanan busur las (arc) dan tekanan air di sekeliling busur las. Perbedaan tekanan itu akan memengaruhi perilaku arc dan keseimbangan reaksi kimia sehingga berdampak pada sifat kimia las. Semakin dalam proses underwater welding dilakukan, maka semakin banyak pula kandungan karbon, silikon, dan manganese yang diperlukan. Tentu saja penambahan tersebut akan mengubah sifat-sifat lasan.

 

Gambar 2. Underwater Welding

 

sumber:

http://teknikmesinmanufaktur.blogspot.co.id/2015/06/pengelasan-dalam-air-underwater-welding.html 

Hal lain yang membedakan underwater welding dengan pengelasan di ruang udara adalah peralatan las. Peralatan underwater welding, khususnya holder dan kabel selalu dilapisi dengan isolator air.

Durabilitas Beton

Durabilitas merupakan sifat daya tahan yang dimiliki oleh sebuah beton yaitu ketahanan beton menghadapi serangan-serangan yang merusakbaik yang disebabkan oleh faktor-faktor fisik maupun yang disebabkan oleh faktor-faktor kimiawi.

Zona –zona dalam lingkungan laut

Zona atmosfirlaut

Zona terpercik (splash-zone)

Zona pasang-surut (tidal-zone)

Zona terendam (submerged-zone)

Zona Atmosfir Laut

•  Korosi dipengaruhi jumlah partikel garam yang terbawa angin dan mengendap.
• Rentan retak karena perubahan suhu.

Zona Splash

• Selalu dibasahi oleh percikan air.
• Rentan retak abrasi, erosi, benturan, dan reaksi kimia(paling agresif).

Zona Pasang Surut

• Endapan garam dapat tertinggal pada struktur.
• Korosi pada baja disebabkan organisme laut.
• Rentan retak yaitu abrasi, eorsi, benturan, dan kimia.

Zona Terendam

• Kerusakan akibat kimia, sulfat, klorida, karbon dioksida dengan beton.
• Ada kandungan sulfida dan ammonia.

Proses-proses fisika dan kimia penyebab kerusakan elemen beton di lingkungan laut

Dari berbagai kasus kerusakan beton yang dijumpai selama ini, terbukti bahwa di lingkungan laut, terdapat banyak potensi interaksi simultandari faktor-faktor fisik dan kimiawi yang dapat menyebabkan kerusakan pada material beton.

FAKTOR FISIK

1. Pengikisan permukaan

• Benturan/beban impact: Beban yang datang tiba-tiba.
• Abrasi: Pasir, kerikil atau benda padat lainnya.
• Erosi: disebabkan oleh angin, air, hujan.
• Kavitasi: disebabkan hantaman air berkecepatan tinggi dipengaruhi kualitas beton, lekatan agregat kasar & pasta semen dan ukuran maksimum agregat kasar.

2. Retak-retak

Pada beton segar: Plastic Shrinkage, crazing.

Pada beton mengeras: Drying susut, thermal shrinkage, kristalisasi garam, beban siklik, kebakaran, pembekuan, dan pencairan.

• Plastic shrinkage: air yang menguap lebih cepat dari pada bleeding maka permukaan akan menyusut.
• Drying shrinkage: campuran air lebih besar untuk proses hidrasi. Air yang terisa menguap maka beton menyusut, menyebabkan tarikan oleh tulangan, penyebab retak pada umumnya yang tidak dapat dihindari.
• Thermal shrinkage: kenaikan suhu akibat panas hidrasi, perbedaan temperatu, interior panas permukaan dingin.
• Mengakibatkan tegangan tarik.
• Beban siklik: akibat angin, arus, dan gelombang; dipengaruhi kelekatan agregat dan pasta semen; semakin kecil ukuran max agregat maka semakin besar ketahanan fatigue.
• Kebakaran: menyebabkan semakin kecilnya kekuatan tekan beton, namun tergantung tinggi suhu dan lamanya.
• Kristalisasi garam: stress akibat kristalisasi garam pada beton permeable menyebabkan retak-retak.
• Pembekuan dan pencairan: biasanya terjadi di daerah dingin. 

FAKTOR KIMIA

Beton yang rusak akibat faktor kimia. Adapun kerusakan yang disebabkannya adalah korosi.

Korosi 

• Dimulai saat lapisan oksida pelapis tulangan rusak karena ion klorida terakumulasi atau karena karbonasi.
• Mekanisme: menyerang tulangan beton dan relatif tidak menyerang material beton sendiri.
• Korosi karena ion klorida menyebabkan luar penampang baja berkurang.
• Yang mengendalikan proses korosi adalah mekanisme penetrasi ion klorida yang masuk ke beton melalui selimut beton.
• Air laut memiliki ion klorida yang agresif yang dapat menghancurkan lapisan pasif.
• Beton bersifat basa (OH min) dapat bereaksi dengan tulangan baja menyebabkan terbentuknya lapisan pelindung pasif yang dapat menghalangi kontak dari air dan oksigen.
• Penghancur lapisan pasif: reaksi CO2 dengan hidroksil beton; serangan sulfat dan klorida.

Mekanisme Korosi

Proses elektrokimia, yaitu terdapat peebedaan potensial sel di sepanjang baja.

Korosi disebabkan oleh air, dan air didapat dari:

1. Dari luar atau uap air di udara melalui pori-pori beton karena beton tidak kedap air.

2. Dari dalam yaitu proses karbonasi CO2 + Ca(OH)2 --> CaCO3 + H2O .

• Karena beton tidak kedap udara. CO2 dihasilkan dari hidrasi.
• Pembentukan karat yaitu volume beton pad batas beton dan tulangan meningkat.
• Kerusakan: Crack, Spall, Deleminasi.

Karbonasi

• Disebabkan  oleh CO2 dari penyerapan atmosfir atau pembusukan tanaman laut.
• pH rendah menyebabkan rusaknya lapisan pasif.
• Lapisan karbonasi: Zona karbonasi dan zona tidak terkarbonasi.

• Depasive tulangan CO2 tergantung kandungan air dan kelembapan beton.

sumber:

http://wahidkl15.blogspot.co.id/2016/09/durabilitas-beton.html

 

Pengecoran di Dalam Air

Pada dasarnya, mengecor dilakukan dengan menuangkan adukan beton ke bidang cor yang telah ditentukan. Masalah muncul ketika bidang cor tersebut berada di dalam air sehingga dibutuhkan teknik tersendiri dalam pembuatannya.

Solusi yang paling tepat untuk membuat adukan cor beton pada kasus ini yaitu Anda bisa menambahkan semen portland sekitar 10 persen untuk mengantisipasi terjadinya kehilangan kesetaraan komposisi akibat bahan-bahannya yang terlarut dengan air. Selanjutnya untuk proses penuangan cor, Anda bisa menggunakan alat bantu guna mempermudah aplikasinya seperti karung, bak khusus, tremi, katup hydro, dan beton pra-susun. Nah, di bawah ini merupakan penjelasan lengkap dari metode-metode tersebut!

1. Pengecoran Menggunakan Karung

Proses penerapan cor memakai karung dilakukan dengan menuangkan adukan beton ke dalam beberapa karung. Setelah itu, karung-karung tersebut dimasukkan ke dalam air dan disusun sedemikian rupa. Biasanya susunan karung-karung ini juga dipantek satu dengan yang lainnya untuk menghasilkan konstruksi yang padat dan masif. Meski relatif mudah dikerjakan, sayangnya biaya yang harus dikeluarkan untuk teknik ini lumayan besar terutama untuk menyewa tenaga penyelamnya.

2. Pengecoran Memakai Bak Khusus

Disebut bak khusus karena bak ini sudah dirancang secara khusus untuk membantu mempermudah pengecoran di dalam air. Prinsip kerjanya yaitu ketika adukan beton dimasukkan ke dalam bak, selanjutnya adukan tersebut akan keluar melalui pintu output yang terbuka secara otomatis. Kemudian bak khusus ini bisa diangkat ke atas secara perlahan-lahan supaya adukan beton mengalir lancar tepat ke arah bidang cor.

3. Pengecoran dengan Pipa Tremi

Mayoritas pekerja bangunan menuangkan cor ke dalam air menggunakan pipa tremi karena dinilai lebih efektif dan efisien. Untuk pengerjaannya, mulailah dengan mengisikan adukan beton ke dalam pipa tremi hingga cukup penuh. Selanjutnya pipa tremi ini diangkat perlahan agar campuran betonnya mengalir keluar melalui lubang pipa yang satunya lagi. Jadi agar hasil pengecorannya sempurna, pastikan ujung pipa bagian bawah tersebut selalu terbenam di dalam campuran beton yang sedang dituangkan.

4. Pengecoran Menggunakan Katup Hydro

Wujud katup hydro yang dipakai pada proses ini yaitu terdiri atas pipa nylon berdiameter 600 mm dan bersifat fleksibel untuk menuangkan adukan beton. Bagian bawah katup hydro ini biasanya dilengkapi dengan pelindung kaku yang berbentuk silinder. Pada dasarnya, prinsip kerja alat katup hydro ini mirip seperti tremi yakni mengalirkan campuran beton ke bidang cor yang dikehendaki.

5. Pengecoran Memakai Beton Pra-Susun

Proses penuangan cor memakai beton pra-susun diawali dengan menyusun agregat kasar terlebih dahulu. Berikutnya lakukan pekerjaan grouting/grout colodial. Kemudian grout ini dicampurkan dengan pasir, semen, dan air secukupnya. Beberapa ada pula yang menambahkan zat aditif misalnya plastisizer pada alat pengaduk khusus.

6. Pengecoran dengan Pemompaan

Pelaksanaan metode ini sangat menguntungkan arabika proses pengecorannya menggunakan campuran beton yang bersifat sedang dengan ukuran agregat yang kurang dari 40 mm. Anda bisa memanfaatkan zat aditif yang mampu meningkatkan daya keplastisan dari campuran beton tersebut. Kelebihan dari teknik pengecoran dengan pemompaan ini antara lain dapat menghemat rencana anggaran biaya (RAB) proyek, kebutuhan tenaga kerjanya sedikit, hasilnya berbanding lurus dengan persiapan awal, dan tingkat produktifitas pekerjaannya pun gampang dinaikkan dengan memperbesar kapasitas pompa dan meningkatkan kualitas hasilnya.

 sumber:

http://arafuru.com/sipil/bagaimana-cara-mengecor-di-dalam-air.html

 

Korosi Kapal Baja

gambar korosi kapal baja

Kapal baja merupakan kapal dengan seluruh bangunan terbuat dari baja paduan dengan komposisi kimia sesuai standar untuk konstruksi kapal yang dikeluarkan oleh biro klasifikasi kapal (Standards:ABS, BKI, DNV, RINA, GL, LR, BV, , NK, KR, CCS and etc) dengan klas baja : A, B, C, D dan E. ( Grade: A, B, D, E, AH32-AH40, DH32-DH40 ,A32 ,A36 ,D32, D36 and etc) dengan tebal: 8 mm s/d 100 mm, lebar : 1500 mm s/d 2700 mm, panjang : 6 m s/d 13 m.

Baja untuk konstruksi kapal pada umumnya dibagi menjadi tiga bagian, yaitu baja konstruksi kapal biasa, baja konstruksi kapal dengan tegangan tinggi, dan baja tempa. Baja untuk konstruksi kapal mempunyai sifat mekanis yang sudah mendapat persetujuan dari BKI. Berikut adalah sifat mekanis plat baja kapal menurut BKI tahun 2006

sifat mekanis plat baja kapal menurut BKI tahun 2006

Pemakaian pelat baja untuk bangunan kapal memiliki resiko kerusakan yang tinggi, terutama terjadinya korosi pada pelat baja yang merupakan proses elektrokimia, akibat lingkungan air laut yang memiliki resistivitas sangat rendah + 25 Ohm-cm,jika dibandingkan dengan air tawar + 4.000 Ohm-cm, (Caridis, 1995) dan sesuai dengan posisi pelat pada lambung kapal. 

Posisi pelat baja lambung kapal terbagi dalam tiga bagian yaitu pelat lajur alas, pelat lajur bilga, dan pelat lajur sisi sampai sarat minimal.

Korosi kapal baja dapat dibedakan menjadi menjadi 5 jenis yaitu korosi merata, pelobangan, korosi tegangan, korosi erosi dan korosi celah.

·         Korosi Merata atau uniform corrosion adalah seluruh permukaan pelat terserang korosi biasanya pada bagian pelat yang berada diatas garis air.

·         Korosi Pelobangan (pitting corrosion), pada permukaan pelat terjadi lobang yang semakin lama akan bertambah dalam dan akhirnya dapat menembus pelat kapal.

·         Korosi Tegangan (stress corrosion), korosi pada bagian pelat yang memikul beban besar.

·         Korosi Erosi (errosion corrosion), korosi yang terjadi pada material yang menerima tumbukan partikel cairan yang mengalir dengan kecepatan tinggi.

·         Korosi Celah (crevice corrosion), korosi yang terjadi pada celah, daerah jepitan, sambungan dan daerah yang ditutupi binatang dan tumbuhan kecil.

Korosi kapal baja ini dapat dikurangi seminimum mungkin sehingga nilai laju korosi kapal baja semakin kecil, korosi tidak dapat di hentikan 100% karena kapal baja sama halnya dengan manusia walau kita sangat jago menjaga kesehatan ujung-ujung is dead juga. begitu juga dengan korosi kapal baja kita hanya dapat menekan nilai laju korosi seminimum mungkin sehingga umur kapal dapat sesuai dengan rencana awal agar dapat menekan nilai kerugian yang di akibatkan oleh korosi kapal baja.

sumber:

http://155coffee.blogspot.co.id/2015/11/korosi-kapal-baja.html