Laporan Kerja Praktik Divisi Engineering

LAPORAN KERJA PRAKTIKPT Patria Maritim Perkasa

Ditulis oleh:Nama: Afina Hasna Ghaida TaufikNIM : 13712021

Program Studi Teknik MaterialFakultas Teknik Mesin dan DirgantaraInstitut Teknologi Bandung2015

Daftar PustakaBAB I3PENDAHULUAN31.1.Pendahuluan Mengenai Program Kerja Praktik31.2.Latar Belakang Dari Program Kerja Praktik4BAB II5PROFIL PERUSAHAAN52.1. Sejarah PT. Patria Maritim Perkasa52.2. Visi, Misi dan Nilai Budaya Perusahaan52.3. Struktur Organisasi PATRiA62.4. Struktur Organisasi PT Patria Maritim Perkasa62.5. Shipyard Experience62.6. Tata Letak Shipyard82.7. Proses Produksi10BAB III12DISKUSI123.1 Permasalahan123.2 Studi Kasus123.2.1 Pemilihan Material Pelat untuk Badan Kapal123.2.2 Perbandingan Chain Vs. Sling untuk Pemasangan Fender Kapal503.2.3 Pemilihan Material Anode untuk Kathodic Protection pada Badan Kapal583.2.4 Proses Fairing pada Pelat pada Badan Kapal703.2.5 Pemilihan Material untuk Valve yang Dialiri Air Laut Bertekanan Besar82BAB IV92KESIMPULAN DAN SARAN924.1.Kesimpulan924.2.Saran924.2.1.Saran untuk Perusahaan924.2.2.Saran untuk ITB92DAFTAR PUSTAKA93

BAB IPENDAHULUAN

1.1. Pendahuluan Mengenai Program Kerja Praktik

Teknik Material merupakan salah satu program studi di bawah Fakultas Teknik Mesin dan Dirgantara, Institut Teknologi Bandung. Program Studi Teknik Material ITB mengharuskan semua mahasiswanya untuk mengikuti program kerja praktik di industri sebagai salah satu syarat kelulusan mata kuliah.

Metode pembelajaran yang akan didapatkan oleh mahasiswa dalam program ini diantaranya adalah dengan mendapatkan penjelasan secara langsung, melakukan observasi ke lapangan, menganalisa dokumen perusahaan, berpartisipasi secara langsung, dan melakukan studi kasus dari masalah yang ada di lapangan. Di akhir program kerja praktek ini, mahasiswa diharuskan untuk membuat laporan mengenai studi kasus yang berhubungan dengan teknik material. Studi kasus yang dipilih dapat merupakan kasus yang sudah atau sedang muncul di industri tersebut, yang membutuhkan solusi serta banyak pertimbangan. Topik mengenai studi kasus dapat ditentukan sendiri atau di berikan oleh PT Patria Maritim Perkasa, dimana topik tersebut diharuskan untuk berhubungan dengan keilmuan teknik material. Topik yang dapat dipilih diantaranya adalah mengenai:1. Material Selection2. Korosi dan pencegahannya3. Destructive Test (DT) dan Non-Destructive Test (NDT)4. Pengelasan5. Analisa Kegagalan6. Topik lain yang relevan dengan keilmuan teknik materialTujuan dari program kerja praktek ini adalah agar mahasiswa mendapatkan pengetahuan dan pengalaman lebih di industri. Selain itu, mahasiswa juga dapat meningkatkan kemampuannya dalam berkomunikasi.

1.2. Latar Belakang Dari Program Kerja Praktik

Dewasa ini, inovasi pada dunia industri dan teknologi berkembang sangat pesat. Perkembangan ini berpengaruh besar dengan proses industri agar dapat memenuhi kebutuhan untuk projek-projek yang dikerjakan. Perkembangan industri menuntut engineers untuk meningkatkan skillnya agar dapat menyeimbangkan dengan inovasi teknologi. Sebagian besar kemampuan dasar mahasiswa dipelajari pada kehidupan kemahasiswaannya di universitas, sehingga penting bagi kami untuk merasakan pengalaman di dunia industri. Pembelajaran ini dapat mempengaruhi profesionalisme dan skill praktis kami di masa mendatang.

Mahasiswa juga diharuskan meningkatkan soft skillnya terutama pada bagian komunikasi. Komunikasi sosial sangat penting dimiliki oleh engineer untuk meningkatkan kompetensinya. Pada pembelajaran di universitas, mahasiswa mendapatkan pembelajaran mengenai permasalahan teoritik, yang kadang berbeda dengan apa yang ditemukan pada permasalahan di lapangan secara riil. Program kerja praktik ini dapat menambah wawasan dan pengalaman kami untuk dapat merasakan permasalahan langsung dan menyelesaikan permasalahan secara efektif.

Pada proses kerja praktik ini, mahasiswa mendapatkan kesempatan untuk mengobservasi, membandingkan, dan menggunakan teori yang dipelajari di universitas dan mengaplikasikannya secara langsung di lapangan.

BAB IIPROFIL PERUSAHAAN

2.1. Sejarah PT. Patria Maritim PerkasaPATRiA Maritim Perkasa didirikan di Batam pada tahun 2005 dengan nama PT. Perkasa Melati. PT. Perkasa Melati diakuisisi menjadi PT. Patria Maritim Perkasa pada April 2012. 2.2. Visi, Misi dan Nilai Budaya Perusahaan Visi Perusahaan: To be the excelent ship building solution partner for customers productivity Misi Perusahaan: Provide sustainable value added in maritime industry for the stakeholders Nilai Budaya Perusahaan :Proactive: Berinisiatif mengambil peran dan langkah antisipatif terhadap sesuatu yang akan terjadiAccuracy & Speed: bekerja dengan tepat sasaran dalam waktu yang tepatTeam Player: Aktif berkontribusi, bekerjasama, dan bersinergi untuk mencapai tujuanResponsible: Menjadi individu yang dipercaya untuk mengambil peran dengan penuh tanggung jawabinnovative: Secara terus menerus berkreasi dalam mencari peluang untuk mewujudkan perbaikan atau improvementAccountable: Menjadi pribadi yang handal dan tangguh dengan selalu menjunjung tinggi integritas

2.3. Struktur Organisasi PATRiAPT. Patria Maritim Perkasa merupakan sebuah perusahaan di bawah PT. United Tractors Pandu Engineering yang bergerak di bidang ship design dan ship building.

Gambar 2.1 Struktur Organisasi PATRiA

2.4. Struktur Organisasi PT Patria Maritim PerkasaUntuk menjamin keberjalannya, PT Patria Maritim Perkasa didukung oleh organisasi internal yang terdiri dari :1. Management and System Development2. Marketing and Product Development3. Operation4. Administration

2.5. Shipyard ExperiencePT. Patria Maritim Perkasa/Perkasa Melati telah memiliki pengalaman dalam membuat berbagai kapal. Berikut adalah shipyard experience PT. Patria Maritim Perkasa/Perkasa Melati:Project NoType of vesselName of VesselClassYear of Built

PM013Floating CraneDonna PaulaBV2006

PM014Self Propulsion BargeLampanABS2007

PM015Self Propulsion BargeLaisABS2007

PM016Self Propulsion BargeLebamABS2007

PM017Twin Screw TugTambatABS2007

PM018Twin Screw TugTahirABS2007

PM019Twin Screw TugTanggonABS2007

PM020Twin Screw TugTeguhABS2007

PM021Twin Screw TugTerikABS2007

PM022Twin Screw TugTulusABS2007

PM023Twin Screw TugTepatABS2007

PM024Twin Screw TugTekadABS2007

PM025Twin Screw TugTegarABS2007

PM029Floating CraneIbu FBV2007

NB-09-01Floating CraneMaria LauraBV2010

NB-09-02Floating CraneMiramarBV2010

PS200101Deck Cargo BargeANAND 8BV2012

PS200102Deck Cargo BargeANAND 7BV2012

PS100101TugboatBRAHMA 10BV2012

PS100102TugboatBRAHMA 11BV2012

PS100103TugboatBRAHMA 12RINA2013

PS100104TugboatBRAHMA 15RINA2013

PS200103Deck Cargo BargeANAND 12BKI2014

PS200104Deck Cargo BargeANAND 15BKI2014

PS200105Deck Cargo BargeMANDIRI ANYELIRBKI2014

PS100105TugboatPRIMA BARAKUDABKI2014

Tabel 2.1 Shipyard Experience

2.6. Tata Letak Shipyard

Gambar 2.2. Tata Letak Pabrik PT. Patria Maritim Perkasa

PT. Patria Maritim Perkasa memiliki beberapa fasilitas yang mendukung proses produksi dari industri tersebut. Fasilitas - fasilitas tersebut adalah :1. Prefabrication Area2. Outfitting Area3. Building Berth4. JettyPT. Patria Maritim Perkasa memiliki kapasitas shipyard seperti pada gambar 2.3Main CapacityBuilding Berth I: 240 x 40 metersBuilding Berth II: 110 x 25 metersWaterfront length: 345 meters

Jetty: 60 x 135 metersJetty with concrete: 30 x 60 metersShip Launching Length: 120 meters

Draft : Approx. 3 6 metersCapacity: 15,000 DWTShore Line: Approx.200 metersSlip/Launching Way: 20 30 meters

Gambar 2.3 Kapasitas Shipyard PT. Patria Maritim PerkasaDalam proses produksi kapal, PT. Patria Maritim Perkasa tidak hanya didukung oleh kapasitas dari shipyard (galangan kapal) yang dimiliki. Namun juga didukung oleh equipment (peralatan) dan machinery (mesin) untuk membantu proses prefabrication dan fabrication dari suatu kapal. Peralatan dan mesin yang dimiliki oleh PT. Patria Maritim Perkasa, yaitu :

Equipment Crawler Crane: 1 unit 100 Ton 2 unit 65 Ton 1 Unit 45 Ton Concrete Block: 1 x 1 x 1 meter Steel Block: + 1 meter Loader: 1 unit 12 Ton 2 unit 10 Ton 1 unit 5 Ton Forklift: 1 unit 10 Ton Gantry Crane: 1 unit 7.5 Ton 1 unit 12 Ton 1 unit 20 Ton Portable Shelter: 16 x 8 x 3 meters Launching Ballon (Air Bag): + 21 ea Air Compressor: 2 unit cap. + 8 bar Portable Air Compressor: 1 unit cap. + 8 bar Power Plant: 2 unit cap. 1,000 kW (Back up) Electric: Cap. 1,200 kW Environmental: By Waste Management System

Machinery Welding Machine: 158 unit cap. Maks. 450 Amp Auto. Welding Machine: 8 unit cap. Maks. 1,000 Amp CNC Cutting Machine: 1 unit cap. Maks. 25mm Plate Cutting: Cap. 8 Ton/day Pipe Cutting: Cap. 16 Ton/day Bending Machine: Maks. 14mm x 3000mm Sharing Machine: Maks. 16mm x 6000mm

2.7. Proses Produksi

PT. Patria Maritim Perkasa adalah perusahaan yang bergerak dalam bidang manufaktur kapal. Dalam manufaktur kapal terdapat enam bagian utama yaitu permintaan, desain, persetujuan, pembelian, fabrikasi, dan pengiriman. Permintaan dalam suatu manufaktur kapal terdiri dari permintaan langsung dari kustomer, survei yang dilakukan oleh perusahaan, maupun dalam bentuk suatu inovasi baru. Persetujuan dalam manufaktur kapal dilakukan oleh tiga badan yaitu pemilik kapal (owner), kelas (class) sebagai contoh BKI, BV, ABS, dll, dan yang terakhir adalah persetujuan dari negara (flag) tempat kapal tersebut diperuntukkan. Persetujuan ini menyangkut desain yang telah dibuat oleh suatu perusahaan manufaktur kapal. Dari enam bagian utama dalam manufaktur kapal hanya dua bagian yang langsung bersinggungan dengan proses produksinya yaitu desain dan fabrikasi. Desain akan mempengaruhi proses produksi karena segala sesuatu yang akan diproduksi harus mengacu kepada desain yang telah dibuat dan disetujui kecuali ada perubahan yang telah disepakati dalam kontrak atau perjanjian. Desain ini tidak hanya mencakup dalam proses produksinya saja namun spesifikasi dan pengujian yang perlu dilakukan juga tercantum di dalamnya. Fabrikasi adalah salah satu proses penting dalam suatu manufaktur kapal. Fabrikasi adalah proses pengubahan dari desain menjadi suatu produk. Fabrikasi dapat dibagi menjadi tiga bagian utama yaitu prefabrication, fabrication, dan postfabrication. Tahap pertama adalah prefabrication atau bisa juga disebut dengan tahap persiapan material. Pada tahap ini terdapat lima proses yang umum dilakukan yaitu marking, cutting, bending, shearing, dan rolling. Berdasarkan proses yang dilakukan terlihat bahwa material plat yang ingin digunakan diproses sedemikian rupa untuk memenuhi keperluan dari fabrikasi. Proses prefabrication pada PT Patria Maritim Perkasa dilakukan di Prefabrication Area. Tahap kedua adalah tahap fabrikasi atau fabrication. Pada tahap ini dilakukan proses fabrikasi dari material plat menjadi produk kapal. Proses proses yang umum dilakukan pada tahap fabrikasi adadalah fit-up, pengelasan, erection, pengujian, dan launching. Pengujian yang umum dilakukan adalah pengujian tidak merusak (NDT). Jenis jenis NDT yang dilakukan yaitu dye penetrant, ultrasonic test, radioghraphy test, magnetic particle test, airtank test, hydrotest, dan vacuum test. Proses launching dilakukan ketika produk kapal telah jadi, serta telah mengalami proses pengujian dan dinyatakan lolos. Pada proses ini produk kapal akan dipindahkan dari Building Berth menuju Jetty Area. Proses ini dilakukan di Outfitting Area dan Building Berth.Tahap ketiga adalah postfabrication yang terdiri dari pengujian dan commisioning. Pada tahap ini produk kapal telah jadi namun masih membutuhkan beberapa finishing yang tidak terlalu signifikan. Pengujian yang dilakukan pada tahap ini dikhususkan untuk benda uji yang membutuhkan medium air laut untuk memastikan kegunaannya sudah sesuai desain atau tidak. Contoh pengujian yang dilakukan adalah pengujian pada propeller serta pengujian kecepatan kapal. Tahap ini dilakukan di Jetty Area serta di laut.

BAB IIIDISKUSI

3.1 PermasalahanSelama kerja praktik, mahasiswa diberikan permasalahan yang terjadi galangan kapal PT. Patria Maritim Perkasa yang membutuhkan solusi untuk dipecahkan. Kasus yang diberikan oleh mentor biasa terjadi di galangan, diantaranya mengenai pemilihan material pelat untuk badan kapal yang paling efektif yang memiliki kekuatan yang tinggi dan seringan mungkin berdasarkan standar Germanischer Lloyd (GL) dan Biro Klasifikai Indonesia (BKI), membandingkan penggunaan chain dan sling untuk fender kapal yang memiliki kekuatan sama, membandingkan material anoda aluminium dan zinc untuk proteksi katodik pada badan kapal, menganalisis proses fairing pada plat pada pembentukan badan kapal yang baik sehingga tidak mengurangi kekuatan material atau walaupun berkurang masih berada pada batas toleransi, dan membandingkan beberapa jenis material yang paling baik untuk penggunaan valve yang dialiri arus air laut bertekanan besar.3.2 Studi Kasus3.2.1 Pemilihan Material Pelat untuk Badan Kapal3.2.1.1. Latar BelakangMaterial yang digunakan pada badan kapal harus mengacu pada peraturan konstruksi yang sudah ditentukan. Material plat yang dipilih untuk membuat badan kapal merupakan plat mild steel ASTM A36. Pemilihan material plat tersebut sesuai dengan standard Germanischer Lloyd (GL) dan Biro Klasifikasi Indonesia (BKI). Didalam standar tersebut terdapat perhitungan agar dapat diketahui tebal plat yang dibutuhkan dalam membuat satu badan kapal berdasarkan kekuatan luluh dari suatu material. Sehingga untuk kapal yang menggunakan material dengan kekuatan yang lebih tinggi tidak membutuhkan ketebalan plat yang tebal sehingga dapat membuat berat kapal menjadi ringan. Oleh karena itu, pemilihan material plat untuk badan kapal ini dilakukan sebagai bahan pembanding. Material-material yang dibandingkan tidak hanya logam lain selain plat ASTM A36, namun dibandingkan pula material komposit yang dapat digunakan sebagai bahan dasar pembuatan badan kapal.3.2.1.2. TujuanTujuan dari studi kasus ini diantaranya adalah:1. Menentukan tebal material-material plat selain plat ASTM A36 yang dibutuhkan utnuk membuat badan kapal 2. Menganalisis material plat berdasarkan tebal dan kekuatannya untuk aplikasi badan kapal

3.2.1.3. Teori DasarMaterial yang digunakan sebagai bahan dasar badan kapal yang biasa digunakan adalah plat mild steel ASTM A36 (GL-A), dimana pemilihan material tersebut telah tertera di standard Germanischer Lloyd (GL) dan Biro Klasifikasi Indonesia (BKI). Pada dasarnya komposisi dari plat ASTM A36 (GL-A) adalah :ElementASTM A36

C0.21

Mn0.52

Si0.5

S0.035

P0.035

Sumber : http://www.shipbuilding-steel.com/Products/A.htmlTabel 3.1.1Properti dari plat ASTM A36 adalah GradeThicknessYield StrengthTensile StrengthElongationImpact Energy

(mm)MPa (min)MPa% (min)(KV J) (min)

20 degree

GL Grade A4-260235400-52022

Sumber : http://www.shipbuilding-steel.com/Products/A.htmlTabel 3.1.2Plat mild steel ASTM A36 ini setara dengan GL A. Dimana plat mild steel yang mengandung 0,16-0,29 % karbon bersifat ulet. Baja ini memiliki kekuatan tarik yang relatif rendah, tetapi lunak serta kekerasan permukaannya dapat ditingkatkan melalui proses carburizing. Penggunaan mild steel ini sebagai baja struktural bahan konstruksi kapal, dan sebagainya.

GradeThickness(mm)MinYield(Mpa)Tensile(Mpa)Elongation (%)Min Impact Energy

GL-F368mm-50mmMin 355Mpa490-620Mpa21%-6034J

51mm-70mmMin 355Mpa490-620Mpa21%-6041J

71mm-100mmMin 355Mpa490-620Mpa21%-6050J

GL-E408mm-50mmMin 390Mpa510-650Mpa20%-4034J

51mm-70mmMin390Mpa510-650Mpa20%-4041J

71mm-100mmMin 390Mpa510-650Mpa20%-4050J

GL-F328mm-50mmMin 315Mpa440-590Mpa22%-6034J

51mm-70mmMin 315Mpa440-590Mpa22%-6041J

71mm-100mmMin 315Mpa440-590Mpa22%-6050J

GL-A368mm-50mmMin 355Mpa490-620Mpa21%034J

51mm-70mmMin 355Mpa490-620Mpa21%041J

71mm-100mmMin 355Mpa490-620Mpa21%050J

GL-A408mm-50mmMin 390Mpa510-650Mpa20%034J

51mm-70mmMin390Mpa510-650Mpa20%041J

71mm-100mmMin 390Mpa510-650Mpa20%050J

GL-D328mm-50mmMin 315Mpa440-590Mpa22%-2034J

51mm-70mmMin 315Mpa440-590Mpa22%-2038J

71mm-100mmMin 315Mpa440-590Mpa22%-2046J

GL-D368mm-50mmMin 355Mpa490-620Mpa21%-2034J

51mm-70mmMin 355Mpa490-620Mpa21%-2041J

71mm-100mmMin 355Mpa490-620Mpa21%-2050J

GL-D408mm-50mmMin 390Mpa510-650Mpa20%-2034J

51mm-70mmMin390Mpa510-650Mpa20%-2041J

71mm-100mmMin 390Mpa510-650Mpa20%-2050J

GL E368-50 mmMin 355 MPa490-620 MPa21%-4034 J

51-70 mmMin 355 MPa490-620 MPa21%-4041 J

71-100 mmMin 355 MPa490-620 MPa21%-4050 J

GL E408-50 mmMin 390 MPa510-650 MPa20%-4034 J

51-70 mmMin 390 MPa510-650 MPa20%-4041 J

71-100 mmMin 390 MPa510-650 MPa20%-4050 J

GL-A328-50 mmMin 315 MPa440-590 MPa22%034 J

51-70 mmMin 315 MPa440-591 MPa22%038 J

71-100 mmMin 315 MPa440-592 MPa22%046 J

GL-F408-50 mmMin 390 MPa510-650 MPa20%-6034 J

51-70 mmMin 390 MPa510-650 MPa20%-6041 J

71-100 mmMin 390 MPa510-650 MPa20%-6050 J

Tabel 3.1.3

Pada standar GL selain plat grade A, terdapat pula GL-B. GL-D, GL-E. Semua plat tersebut memiliki komposisi yang berbeda namun keempat jenis material ini digolongkan menjadi normal strength hull structural material, keempatnya memiliki properti yang sama. Namun keempat plat tersebut memiliki perbedaan dari segi toughness. Perbedaan tersebut dapat dilihat dibawah ini.GradeThickness(mm)MinYield(Mpa)Tensile(Mpa)Elongation (%)Min Impact Energy

GL A4-260 mmMin 235 MPa400-520 MPa22%2027 J

GL B4-260 mmMin 235 MPa400-520 MPa22%027 J

GL D4-260 mmMin 235 MPa400-520 MPa22%-2027 J

GL E4-260 mmMin 235 MPa400-520 MPa22%-4027 J

Sumber : http://www.shipbuilding-steel.com/Products/A.htmlTabel 3.1.4

Dimana dalam pembuatan badan kapal, properti dari material-material tersebut dibutuhkan untuk menentukan ketebalan plat yang diperlukan dalam pembuatan badan kapal. Properti yang dibutuhkan adalah material factor yang didapatkan dari minimum yield strength yang dapat ditentukan dari rumus berikutdimana:k = material factorReH = minimum yield strength

Persamaan 3.1.1Rumus diatas hanya dapat berlaku untuk baja yang memiliki kekuatan minimum 235 N Mpa.

Plat mild steel yang tergolong dalam high strength hull structural material memiliki kekuatan yang lebih tinggi sehingga digolongkan dalam penggolongan lain yaitu. GL-A 32/36/40, GL-B 32/36/40, GL-D 32/36/40, GL-E 32/36/40. Dimana properti dari material-material tersebut adalahSumber : http://www.shipbuilding-steel.com/Products/A.html

Untuk penggunaan dari high strength structural steels, untuk menentukan ketebalan plat yang digunakan sebagai bahan badan kapal dibutuhkan perhitungan mengenai material factor- nya. Dimana untuk high strength structural steels, minimum yield strength yang dimiliki adalah 315, 355, dan 390 Mpa. Sehingga perhitungan material factornya adalah : dimana:k = material factorReH = minimum yield strength

Persamaan 3.1.2.Selain steel, material yang dapat digunakan sebagai bahan dasar pembuatan badan kapal,adalah aluminium alloy. Aluminium alloy memiliki densitas yang lebih ringan dari steel yaitu sekitar 2,7 gr/cm3 dimana steel memiliki densitas sekitar 7,8 gr/cm3. Aluminium alloy juga memiliki ketahanan korosi yang lebih baik dari steel akibat dari lapisan oksida yang terbentuk di permukannya. Paduan aluminium untuk aplikasi marine yang biasa digunakan adalah series 5xxx (dengan magnesium sebagai unsur paduannya). Pelat paduan aluminium biasanya diberi perlakuan dingin (cold work) dan diberi tanda H sebagai hasil temper. Untuk bentuk lainnya paduan aluminium biasanya di ekstusi.

Kekurangan yang paling mencolok dari paduan aluminium adalah saat dilakukan proses pengelasan, pada daerah HAZ terjadi pelunakan, yang dapat mengurangi kekuatan statis dan fatigue lifenya. Paduan aluminium juga relatif mahal untuk dilakukan pengelasan. Kombinasi dari kebutuhan heat input yang tinggi dan koefisien ekspansi yang tinggi dapat mengakibatkan distorsi yang besar dan penyusutan akibat pengelasan. Apabila salah pilih paduan aluminium, kemampuan korosinya juga akan buruk. Paduan Aluminium memiliki melting point yang relatif rendah (6500) dan akan melunak di sekitar bawah temperatur melting pointnya, sehingga padauan aluminium membutuhkan insulasi api yang baik.Tipe-tipe plat dari aluminium yang dapat digunakan sebagai bahan badan kapal antara lain adalah :GradeTemper ConditionThickness, tYield Strenth N/mm2Tensile StrengthN/mm2Elongation, %min

A50mmA5d

5083O3