Paper of The Month PM3I Agustus 2017
ANALISIS KETIDAKSESUAIAN KUAT TARIK BAJA HRC
DENGAN SPESIFIKASI STANDAR
MELALUI DIAGRAM ISHIKAWA
ADDIN HADINATA A
Teknik Metalurgi UNTIRTA
I.
Latar Belakang Hot Strip Mill merupakan pabrik pencanaian panas slab menjadi strip, yaitu lembaran baja dengan ketebalan 1 – 25 mm (~1 in.), lebar 600 - 2000 mm, dalam bentuk gulungan (coil) dengan berat maksimum 30 ton. Karena dalam bentuk gulungan, hot strip ini sering disebut Hot Rolled Coil (HRC). Strip ini dapat dipotong menjadi plat atau sheet. Penggunaan baja lembaran panas (baja hitam) meliputi aplikasi-aplikasi seperti yang tercantum di bawah ini:
Konstruksi umum & las
Pipa & tabung
Komponen & rangka otomotif
Jalur pipa untuk minyak & gas
Casing & Tubing pipa sumur minyak
Tabung gas
Baja tahan korosi udara
Konstruksi kapal
Boiler & Pressurized Container.
Dalam menghasilkan produk baja lembaran panas yang berkualitas, HRC yang diproduksi harus sesuai dengan spesifikasi standar (standar & grade) yang ditetapkan, yakni tergantung kebutuhan / keinginan konsumen. Ketidaksesuaian sifat HRC terhadap standar pengujian yang dipersyaratkan, menyebabkan HRC yang diproduksi dikategorikan cacat dan membuat perusahaan mengalami kerugian serta kehilangan kepercayaan konsumen. II.
TUJUAN Pada tulisan ini, penulis mencoba untuk berbagi pengetahuan tentang penerapan salah satu alat pengendali mutu (quality control tool) yang telah penulis dapatkan selama kuliah Desain Standar dan Kendali Mutu di Jurusan Teknik Metalurgi FT UNTIRTA, yangmana, sangat berguna untuk menyelesaikan permasalahan ketika terjun ke dunia kerja.
III. Masalah dan Strategi Pemecahan masalah Masalah: HRC yang dihasilkan pada Hot Strip Mill suatu perusahaan, ketika dilakukan uji tarik, memiliki nilai uji tarik dibawah standar yang dipersyaratkan.
2
Strategi Pemecahan masalah: Untuk memecahkan masalah ini, diperlukan pengetahuan tentang hubungan antara kuat tarik yang tidak memenuhi standar dan kemungkinan penyebab ketidaksesuaian tersebut, sehingga tindakan perbaikan dan pencegahan dapat dilakukan. Untuk mengetahui hubungan tersebut, dibutuhkan alat pengendali kualitas berupa diagram tulang ikan (fishbone / Ishikawa) yang tepat guna (efisien) dalam menjelaskan hubungan antara ketidaksesuaian kuat tarik dengan kemungkinan penyebabnya.
3
IV. Uraian analisis ketidaksesuaian kuat tarik ( kuat tarik dibawah standar ) HRC melalui Diagram Ishikawa Berikut ini diuraikan analisis hubungan ketidaksesuaian nilai kuat tarik dengan kemungkinan penyebabnya melalui Diagram Ishikawa: a. Pengukuran Kesalahan pengukuran temperatur di temperature measuring system Sistem pengukuran temperatur yang keliru dapat menyebabkan kesalahan pada proses rough strip cooling, sehingga struktur mikro yang diharapkan akan meningkatkan kekuatan tidak dapat terwujud. b. Manusia Pengawasan yang buruk Dalam mengendalikan parameter proses produksi, pengawasan sangat penting dilakukan agar seluruh prosedur kerja dilaksanakan sesuai dengan seharusnya, sehingga produk yan dihasilkan sesuai dengan standar spesifikasi yang diinginkan. Kurang konsentrasi Operator yang kurang berkonsentrasi dalam bekerja, dapat menyebabkan kekeliruan dalam melaksanakan prosedur operasional standar, sehingga mengakibatkan produk yang dihasilkan tidak sesuai dengan spesifikasi standar yang diharapkan. Pelatihan yang kurang memadai Dalam melaksanakan suatu proses produksi, pelatihan yang kurang memadai, membuat operator kurang cakap dalam menggunakan alat-alat produksi, dan mengatur parameter proses produksi yang diperlukan. c. Mesin Descaling station dan vertical stand pada roughing mill Descaling station dan vertical stand yang bermasalah, dapat menyebabkan kerak (scale) pada permukaan slab atau benda kerja tidak dibersihkan dengan baik dan menyebabkan permukaan benda kerja terkorosi lebih lanjut dan menurunkan kekuatan produk yang dihasilkan. Looper pada finishing Mill Looper yang bermasalah tidak mampu mengendalikan kuat tarik (strip tension) pada benda kerja, yangmana, akan membuat kuat tarik HRC menjadi tidak seragam dan berkemungkinan tidak sesuai dengan spesifikasi standar yang diinginkan. Delay table 5
Delay table yang bermasalah tidak mampu menahan transfer bar agar turun temperaturnya sebelum dicanai di finishing mill dan mengakibatkan transfer bar terlalu panas untuk dicanai, yang mengakibatkan strip tidak memiliki sturktur mikro yang diharapkan dan berakibat pada tidak tercapainya kekuatan yang diinginkan. Tua / using Usia perlengkapan / mesin pencanaian panas yang telah usang, berkemungkinan menyebabkan terjadinya ketidakseragaman kualitas produk, serta ketidaksesuaian produk yang dihasilkan dengan spesifikasi standar yang dipersyaratkan. d. Lingkungan Tidak akuratnya pengendalian operasi pemanasan slab ke temperatur pencanaian pada reheating furnace. Baja yang pemanasannya tidak tepat dapat menjadi terlalu panas, terlalu dingin, atau scale-nya terlalu sulit untuk dibersihkan, yangmana, akan memengaruhi sifat mekanik dari produk yang dihasilkan. Thermopanel Thermopanel yang tidak akurat menyebabkan temperatur / kehilangan panas pada benda kerja menjadi tidak terjaga. Laminar cooling system laminar cooling system yang tidak akurat menyebabkan tidak terkendalinya pendinginan strip sehingga temperatur yang diinginkan tidak tercapai dan menyebabkan kekuatan strip yang diinginkan tidak tercapai. Rough strip cooling Proses rough strip cooling yang tidak bermasalah, dapat mengakibatkan mikrostruktur yang diinginkan untuk mendapatkan sifat tertentu pada strip menjadi tidak terwujud, dan mengakibatkan strip yang dihasilkan tidak memenuhi standar pengujian kuat tarik yang dipersyaratkan. e. Bahan baku Ketidaksesuaian standar & grade slab yang digunakan ketidaksesuaian standar & grade slab akan menghasilkan HRC yang memiliki kuat tarik yang tidak sesuai dengan spesifikasi standar order. Ketidaksesuaian komposisi kimia slab
6
Komposisi kimia material berkaitan erat dengan sifat material tersebut, pada masalah ini, kemungkinan slab memiliki kandungan karbon yang terlalu rendah (dibawah persyaratan komposisi kimia) dan kandungan sulfur yang terlalu tinggi (diatas persyaratan komposisi kimia) kedua-dua unsur tersebut membuat slab memiliki kekuatan yang rendah (tidak sesuai spesifikasi standar) f. Proses o Manajemen kualitas yang tidak efektif pada masalah ini, kemungkinan perusahaan kurang menjalankan manajemen kualitas secara lebih efektif, yakni kurang memanfaatkan/melakukan langkahlangkah pencegahan dan audit (kurang memaksimalkan cost of good quality: prevention cost & appraisal cost). V.
Kesimpulan 1. Berdasarkan analisis terhadap Diagram Ishikawa yang telah dilakukan, diketahui kemungkinan penyebab terjadinya ketidaksesuaian kuat tarik HRC hasil Hot Strip Mill dengan spesifikasi standar. 2. Melalui Diagram Ishikawa yang telah diketahui, perusahaan diharapkan melakukan upaya-upaya perbaikan sehingga ketidaksesuaian kuat tarik HRC tidak terulang kembali.
Daftar Pustaka: 1. Camp, J.M. 1951. The Making, Shaping and Treating of Steel. United States Steel 2. Utomo, Wahyudi. 2005. Pengantar Teknologi Besi Baja. Cilegon. UNTIRTA 3. Da Silva, Novira. 2012. Managing Quality. Jakarta: Prasetya Mulya Business School & PT Kirana Megatara 4. http://www.krakatausteel.com/?page=content&cid=17 (Diakses pada 31 Juni 2017, Pukul 17:16)
7
