Pengelasan Basah Dalam Air | Underwater Welding

Salah satu penggunakan teknologi konstruksi tentang pengelasan bawah air  atau underwater welding Ini merupakan pekerjaan pengelasan yang dilakukan di bawah air, salah satunya laut. Underwater welding biasa digunakan untuk memperbaiki kerusakan badan kapal, konstruksi pipa air, pipa minyak, pipa gas, konstruksi jembatan, konstruksi rig atau pengeboran lepas pantai dan konstruksi lain yang terendam air.

Pada pelaksanaannya, pengelasan di permukaan air masih merupakan prioritas utama sedangkan pengelasan (LAS) bawah air adalah alternatif lain yang dipilih bilamana tidak memungkinkan untuk dikerjakan di permukaan air. Ada beberapa keuntungan yang didapat dari teknik las dalam air ini, diantaranya adalah biaya yang relatif lebih murah dan persiapan yang dibutuhkan jauh lebih singkat dibanding dengan teknik yang lain.

Perusahaan pengeboran lepas pantai dan industri perkapalan adalah konsumen terbesar terhadap jasa pengelasan bawah air ini. Mengingat pengerjaan las bawah air tersebut rentan terhadap resiko kecelakaan terhadap sang welder  seperti mendapatkan electrical shock atau biasa kita sebut kesetrum, gas tabung yang digunakan untuk mengelas didalam laut berpotensi meledak, nitrogen yang digunakan untuk pengelasan bisa terhirup dan bercampur dengan darah welder, hingga resiko karena faktor alam bawah laut (Arus pusaran air laut dan serangan ikan hiu).

Resiko pekerjaan yang begitu tinggi sebagai tukang las bawah laut tentunya berbanding lurus dengan hasil atau sallary yang didapat. Perlu diketahui, di Indonesia sendiri untuk mendapatkan pekerjaan seperti ini tidaklah mudah, mereka harus memiliki sebuah ijin atau sertifikat dari badan yang berwenang antara lain sertifikasi yang dikeluarkan oleh API yaitu Asosiasi Pengelasan Indonesia atau biasa di kenal dengan  (Indonesian Welding Society).

Selain itu yang tidak kalah penting juga sertifikasi sebagai penyelam. Lokasi pendidikan keahlian pengelasan di bawah air (welding under water) pertama di Indonesia yang masih langka itu berada di Solo Techno Park. Lembaga pendidikan yang didirikan Pemerintah Kota Surakarta didukung Kementerian Perindustrian dan Perdagangan itu bergerak khusus di bidang pengelasan dengan standar internasional. Peserta pelatihan pengelasan bawah air di STP dipatok dalam waktu 2-3 bulan sudah mahir dan bersertifikasi underwater wet welding.

Simbol Pengelasan | Sumber: omesin.com

Tak sembarang orang boleh mengikuti pendidikan selama dua bulan itu. Hanya mereka yang bisa berenang, lalu ikut pendidikan menyelam dan sudah memiliki sertifikat menyelam yang boleh ikut pendidikan ini. Syarat itu harus dipenuhi karena resiko pekerjaan tersebut sangat tinggi Materi pelatihan yang diberikan meliputi teknik las umum, teknik dan konstruksi las bawah air, salvage dan penyelaman serta pengelasan bawah air.

Alat Keselamatan Kerja saat Melakukan Pengelasan | Sumber: infomania212.wordpress.com 

Kurikulum pelatihan mengacu pada Manhein University Jerman. Para instruktur merupakan tenaga ahli dari ATMI dan INLASTEK. Untuk beberapa bidang khusus, STP juga mendatangkan tenaga expert dari Jerman. Fasilitas pelatihan yang pengadaannya didukung penuh oleh Dirjen Industri Unggulan Berbasis Teknologi Tinggi terdiri dari mesin untuk las octogen, MIG/MAC/TIG, electric (MMA) perlengkapan las bawah air (UW), mesin uji radiografi, tensile test, impact, magnetic test, dye penetrant test dan X-ray test.

Disediakan pula kolam praktek bawah air berukuran 8×8 meter dengan kedalaman 10 meter. Hingga kini, STP telah menghasilkan 80 tenaga ahli pengelasan bawah air. Biaya pelatihan memang cukup tinggi yakni Rp 15 juta. Namun biaya ini sepadan dengan pelatihan dan hasil yang didapatkan, karena ahli pengelasan bawah air masih sangat dibutuhkan dan tergolong tenaga mahal. Kebanyakan yang mengikuti pelatihan berasal dari berbagai perusahaan shipyard di Semarang, Jakarta dan Surabaya. Sebelum ada STP, biasanya mereka mengikuti pelatihan seperti ini di Qatar atau Thailand.

Pengelasan pada Kawasan Pabrik | Sumber: blog.klikmro.com

Biaya kursus pendidikan pengelasan bawah air selama dua bulan Rp 15 juta, tetapi bila ditambah kursus menyelam sampai memiliki sertifikat menjadi Rp 18 juta. Namun, jangan melihat biaya yang harus dikeluarkan sebab ahli las bawah air selalu menjadi rebutan konsumen yang biasanya bergerak di bidang perkapalan dan pengeboran minyak di laut.

Metode Pengelasan pada Pengelasan Bawah Air 

Metode perbaikan akan dibutuhkan seperti pengelasan bawah air (underwater welding). Dua kategori utama pada teknik pengelasan di dalam air adalah pengelasan basah (Wet Underwater welding) dan pengelasan kering (Dry Underwater Welding). Berikut ini adalah penjelasannya:

Metode Pengelasan Basah (Wet Underwater Welding)

 Dimana proses pengelasan ini berlangsung dalam keadaan basah dalam arti bahwa elektrode maupun benda berhubungan langsung dengan air. Applikasi pengelasan sampai kedalaman 150 m. Metode pengelasan memberikan hasil yang kurang memuaskan, disamping memerlukan welder yang memiliki keahlian menyelam yang tangguh dan memerlukan pakaian khusus untuk selam, gelembunggas yang terjadi selama proses pengelasan akansangat mengganggu pengamatan welder tersebut. Adapun proses pengelasan yang dipakai SMAW,FCAW dan MIG.

Pengaturan pada Pengelasan Bawah Air | Sumber: degadamara.blogspot.com

Shielded metal arc welding (SMAW) adalah proses pengelasan dengan mencairkan material dasar yang menggunakan panas dari listrik antara penutup metal (elektroda). SMAW merupakan pekerjaan manual dengan peralatan meliputi power source, kabel elektroda, kabel kerja (work cable), electrode holder, work clamp, dan elektroda. Elektroda dan system kerja adalah bagian dari rangkaian listrik.

Flux cored arc welding (FCAW) merupakan las busur listrik fluk inti tengah / pelindung inti tengah. FCAW merupakan kombinasi antara proses SMAW, GMAW dan SAW. Sumber energi pengelasan yaitu dengan menggunakan arus listrik AC atau DC dari pembangkit listrik atau melalui trafo dan atau rectifier. FCAW adalah salah satu jenis las listrik yang memasok filler elektroda secara mekanis terus ke dalam busur listrik yang terbentuk di antara ujung filler elektroda dan metal induk.

Metode Pengelasan Kering (Dry Underwater Welding) 

Metode pengelasan ini tidak berbeda dengan pengelasan pada udara terbuka. Hal ini dapat dilakukan dengan bantuan suatu peralatan yang bertekanan tinggi yang biasa disebut dengan Dry Hyperbaric Weld Chamber, dimana alat ini secara otomatis didesain kedap air seperti layak desain kapal selam. Aplikasi pengelasan sampai kedalaman 150 m ke bawah. Seorang welder/diver sebelum menjalankan tugas ini tidak boleh langsung terjun pada kedalaman yang dituju, tetapi harus menyesuaikan terlebih dahulu step by step tekanan yang terjadi pada kedalaman tertentu sampai dapat menyesuaikan tekanan yang terjadi pada kedalaman yang dituju, otomatis untuk pengelasan 1 joint bisa memakan waktu yang cukup lama.

Skema Pengelasan Kering (Dry Underwater Welding) | Sumber: cdn.yourarticlelibrary.com 

Kendala pada Underwater Welding

Class, baik DNV atau LR belum menerima teknik ini untuk perbaikan yang sifatnya permanen. Terdapat weld defects yang hampir selalu menyertai (porosity,lack of fusion, cracking) yang memberatkan teknik pengelasan ini untuk tujuan-tujuan perbaikan permanen. Pada perbaikan elemen yang dapat dikatakan kurang penting, class sudah bisa menerimanya sebagai permanen bersyarat yaitu bisa dianggap sebagai permanen asal dalam inspeksi mendatang tidak ditemukan penurunan yang signifikan dari kualitas pengelasan.

Mengacu pada AWS D3.6:1999 yaitu Specification for underwater welding, hasil terbaik yang bisa diperoleh dari teknik ini adalah baru Class B. Hasil seperti ini hanya bisa diterima kalau tujuan pengelasan hanya untuk aplikasi yang kurang penting/kritis dimana ductility yang lebih rendah, porosity yang lebih banyak, discontinuities yang relatif lebih banyak masih bisa diterima. Kalaupun pengelasan ini dipakai biasanya hanya diaplikasikan untuk tujuan-tujuan yang sifatnya ‘fit for purpose’ saja.

Tingginya resiko hydrogen cracking di area HAZ terutama untuk material yang mempunyai kadar karbon equivalent lebih tinggi dari 0.4%. Terutama di Laut Utara, struktur lepas pantainya biasa menggunakan material ini. Tingginya resiko hydrogen cracking di area HAZ terutama untuk material yang mempunyai kadar karbon equivalent lebih tinggi dari 0.4%. Terutama di Laut Utara, struktur lepas pantainya biasa menggunakan material ini.

Berdasarkan pengalaman yang ada di industri, teknik pengelasan ini hanya dilakukan sampai kedalam yang tidak lebih dari 30 meter. Kinerja proses shieldedmetal arc (SMA) dari elektroda ferritic memburuk dengan bertambahnya kedalam. Produsen elektroda komersial juga membatasai penggunaannya sampai kedalaman 100 meter saja. Sifat hasil pengelasan juga memburuk dengan bertambahnya kedalaman, teruatama ductility dan toughness (charpy impact).

Karena kontak langsung dengan air, maka air di sekitar area pengelasan menjadi mendidih dan terionisasi menjadi gas oksigen dan hidrogen. Sebagian gas ini melebur ke area HAZ tapi sebagian besar lainnya akan mengalir ke udara. Bila aliran ini tertahan, maka akan terjadi resiko ledakan yang biasanya membahayakan penyelam.

Pemecahan Masalah dari Underwater Welding 

Meskipun ada beberapa kendala yang membuat pihak industri yang enggan untuk memakai teknik pengelasan ini, sebenarnya terdapat beberapa usaha perbaikan yang telah dilakukan, baik dalam teknik pengelasan maupun mutu elektrodanya yaitu hydrogen cracking dan hardness di area HAZ bisa diminimalisasi atau dihindari dengan penerapan teknik multiple temper bead (MTB). Konsep dari teknik ini adalah dengan mengontrol rasio panas (heat input) diantara lapisan lapisan bead pengelasan.

Pengontrolan panas ini, ukuran bead pada lapisan pengelasan pertama harus disesuaikan sehingga penetrasi minimum ke material bisa didapat. Begitu juga untuk lapisan yang kedua dan seterusnya. Terdapat tiga parameter yang mempengaruhi kualitas pengelasan dalam penerapan MTB ini, yaitu jarak antara temper bead, rentang waktu pengelasan, dan heat input.

Teknik buttering juga bisa digunakan terutama untuk material dengan CE lebih dari 0.4%. Elektroda butter yang digunakan bisa elektroda yang punya oxidizing agent atau elektroda thermit. Pemakain elektroda dengan oxidizing agent. Agent ini akan menyerap kembali gas hidrogen atau oksigen yang terserap HAZ.

Pemakaian thermit elektroda juga bisa digunakan. Elektroda jenis ini akan memproduksi panas yang tinggi dan pemberian material las (weld metal) yang sedikit sehingga mengurangi kecepatan pendinginan dari hasil pengelasan oleh suhu di sekitarnya sehingga terjadi semacam proses post welding heat treatment.

Teknik Pengelasan Bawah Air (Underawter Welding)| Sumber: petrotrainingasia.com

Elektroda berbasis nikel bisa menahan hidrogen untuk tidak berdifusi ke area HAZ. Sayangnya hardness di area HAZ masih tinggi dan kualitas pengelasan hanya baik untuk kedalaman sampai 10 meter. Mengingat pekerjaan ini rentan terhadap resiko kecelakaan seperti electrical shock (tersetrum), gas tabung yang berpotensi meledak, arus pusaran air laut hingga serangan ikan hiu.

Dari besaran resiko tersebut para welder biasanya meraih gaji yang fantastis.  Perlu untuk diketahui dalam 1 jam Welder bisa dibayar hingga US$ 200 (Kisaran Rp2.000.000). Jika dalam sehari Welder bekerja 8 jam itu artinya mendapatkan penghasilan Rp 16.000.000,- perhari. Dan jika kita kalikan 22 hari kerja saja dalam satu bulan maka seorang “welder” dapat menghasilkan Rp 352.000.000,-perbulan. Wow sangat Fantastits bukan?
Penulis: Rifka Yastian, ST.

Daftar Pustaka: 

_. 2013. Pengelasan Basah Dalam Air ( Underwater Welding ). http://ilmu-dewa.blogspot.com/2013/07/pengelasan-basah-dalam-airunderwater.html.[diakses 08 Juli 2019]

[AWS] American Welding Society (AWS D3.6M 1999) Specificaion Underwater Welding

PT. Adhi Karya. 2019. Literasi Adhi Karya : Teknologi Las Bawah air. https://koranbumn.com/literasi-adhi-karya-teknologi-las-bawah-air/. [diakses 08 Juli 2019]