PEMANFAATAN PASIR VOLCANO LUMAJANG SEBAGAI ALTERNATIF ABRASIF DI GALANGAN KAPAL Priyo Susetyo*, Ir. Heri Soepomo, M.Sc.** * Mahasiswa Jurusan Teknik Perkapalan ** Dosen Jurusan Teknik Perkapalan Fakultas Teknologi Kelautan Institut Teknologi Sepuluh Nopember (ITS) – Surabaya Sukolilo – Surabaya 60111 Email:
[email protected] Abstrak Pada tugas akhir ini akan dilakukan serangkaian pengujian terhadap pasir volcano yang berasal dari lumajang jawa timur agar dapat dimanfaatkan menjadi abrasif untuk blasting. Abrasif yang umumnya digunakan di galangan kapal adalah pasir kuarsa namun penggunaan pasir kuarsa sebagai abrasif sangat berbahaya karena pasir kuarsa memiliki unsur penyusun kimia SiO2 berupa kristal silika yang dapat menyebabkan silikosis bagi operator blasting dikemudian hari. Banyak alternatif abrasif pengganti yang telah digunakan contohnya adalah pasir garnet, steel grit dan crushed glass. namun dari beberapa contoh alternatif abrasif tadi umumnya adalah produk impor dan mahal. Pemanfaatan pasir volcano sebagai material abrasif menjadi semacam episode baru bagi abrasif yang aman, hemat dan tepat. Oleh karenanya, dalam penelitian ini dilakukan beberapa pengujian yang membuktikan kelayakan abrasif pasir volcano. Ada dua pengujian utama yakni pengujian teknis yang meliputi vial test dan conductivity test dan pengujian kualitas meliputi cleanliness test, dust level test, anchor profile test, dan bresle test. Selain melakukan pengujian teknis dan kualitas, penelitian ini juga memperhitungkan biaya produksi penggunaan abrasif pasir volcano, sehingga dapat diketahui secara tepat kebutuhan biaya blastingnya. Diperoleh hasil bahwa pasir volcano bersih dari lemak atau minyak dan memiliki konduktivitas 41 µS/cm dengan nilai ion pembentuk garam terlarut sebesar 31.2 mg/m2 dan kebersihan permukaan Sa 2.5. Pasir Volcano juga memiliki tingkat pembentukan profile permukaan sebesar 75 µ dan debu yang dihasilkan pada adalah debu class #2 dengan tingkat debu respirabel ketika blasting adalah 3.04 mg/m3. Hasil ini membuat pasir volcano layak diperhitungkan sebagai abrasif alternatif dengan biaya Rp. 75.737 per m2. Kata Kunci: Blasting, Pasir Volcano, Abrasif berupa kristal silika dari jenis quartz yang dapat menyebabkan silikosis bagi operator blasting dikemudian hari. Penelitian di tugas akhir ini dilakukan terhadap pasir volcano lumajang jawa timur, karena penelitian bertujuan untuk mencari alternatif abrasif yang dapat memenuhi kriteria teknis persiapan permukaan pelat yang aman dari unsur atau senyawa kimia berbahaya dan harganya yang terjangkau untuk dapat dimanfaatkan sebagai alternatif abrasif pada galangan kapal di Indonesia.
I. LATAR BELAKANG Salah satu metode yang sering digunakan untuk mengontrol laju korosi adalah pengecatan (painting). Metode ini umum digunakan pada galangan kapal karena biayanya yang ekonomis dan pengerjaannya yang efisien. Keberhasilan pengecatan pada pelat lambung kapal adalah faktor utama yang harus diperhatikan, maka sebelum proses pengecatan maka persiapan permukaan pelat lambung kapal harus dilakukan secara baik. Persiapan permukaan yang dimaksud adalah membersihkan permukaan pelat dari kerak karat atau mill scale dan mengkasarkan permukaan pelat. Istilah persiapan permukaan di galangan kapal adalah blasting. Blasting adalah kegiatan penyemburan partikel ke permukaan pelat kapal dengan tekanan tinggi yang bertujuan untuk membersihkan dan membuat kekasaran pada permukaan pelat agar tercapai tingkat perekatan cat yang baik. Partikel blasting dikenal dengan nama abrasif, menurut arti bahasa Indonesia, abrasif adalah bahan penggosok atau ampelas. Tujuan blasting tidak akan tercapai seandainya abrasif yang dipergunakan tidak memiliki kemampuan dalam membersihkan dan membuat kekasaran permukaan pelat sesuai prosedur pengecatan. Sebagian besar perusahaan konstruksi yg sangat concern terhadap HSE (Health, Safety and Environment), telah melarang penggunaan jenis abrasif yang memiliki kandungan unsur atau senyawa kimia yang berbahaya. Contoh abrasifnya adalah pasir silika, karena abrasif ini memiliki unsur penyusun kimia yaitu free silica (SiO2)
II. MATERIAL ABRASIF Material abrasif adalah bahan yang digunakan untuk membersihkan dan mengasarkan permukaan. Bahan ini disemburkan dengan tekanan yang tinggi menggunakan suatu peralatan yang lazim dikenal dengan nama blast pot (istilah lapangan, umumnya alat ini disebut sand pot) dan kegiatan penyemburan abrasif ke permukaan pelat disebut blasting. Suatu abrasif dalam melakukan blasting ke material pelat baja menghasilkan kemampuan yang berbeda – beda karena hal ini dipengaruhi oleh faktor kinerja dari abrasif itu sendiri seperti kekerasan abrasif (hardness), bentuk abrasif (shape), warna abrasif, ukuran abrasif (mesh) dan kebersihan abrasif. Namun semua faktor kinerja yang dihasilkan oleh abrasif akan relevan apabila sesuai dengan spesifikasi pengecatan yang dilakukan. Pasir volcano merupakan jenis pasir yang memiliki struktur yang angular dan berwarna gelap atau ke abu-
1
destilasi pada vial test diukur juga konduktivitasnya. Lalu kurangkan nilai konduktivitas. Konduktivitas adalah kemampuan material dalam menghantarkan listrik dikarenakan terdapat ion yang bermuatan listrik. Ion yang terdapat pada campuran tersebut adalah pembentuk mineral garam seperti NaCl, KCl, KBr, MgCl2 o Cleanliness Test Pengujian untuk mengukur tingkat kebersihan permukaan pelat setelah diblasting dengan cara pengamatan visual dan perbandingan menggunakan blasting photo standard. Referensi standard yang digunakan adalah ISO 8501 – 1 – 1988. Standard ISO untuk tingkat kebersihan permukaan menggunakan lambang “Sa” sebagai simbol tingkat kebersihan. Misal : Sa 3, Sa 2.5, Sa 1
abuan. Pasir volcano yang diteliti adalah berasal dari gunung semeru (3.3366 mdpl) yang pasirnya bermuara pada sungai – sungan didaerah lumajang jawa timur.
Gambar 1. Pasir volcano lumajang
Pengolahan pasir volcano menjadi abrasif dilakukan sangat sederhana. Karena memang karakteristik pasir volcano yang terbentuk dari alam memenuhi untuk proses blasting jadi tidak perlu dilakukan pengolahan yang mengunakan metode canggih. Proses produksi pasir volcano dilakukan tahapan sebagai berikut : o Dredging (pengerukan) : Proses pengambilan pasir volcano di sekitar aliran sungai gunung semeru dengan mempergunakan alat berat. o Dry cleaning (pembersihan kering) : Proses pembersihan pasir volcano dengan cara dimasak menggunakan oven. o Screening (pemisahan) : Proses pemisahan besar butir pasir volcano berdasarkan lubang ayakan sehingga hasilnya akan memiliki ukuran butir yang sama. o Packing (pembungkusan) : Proses memasukan pasir volcano kedalam karung sesuai dengan ukuran besar butir yang dikehendaki.
Gambar 2. Blasting photo standard ISO 8501-1-1988
Anchor Profile Test Metode Anchor profile test adalah pengujian untuk mengukur kedalaman profile yang dibentuk oleh abrasif material pada spesimen. Alat uji menggunakan testex replica tape dan elcometer profile measuring gauge. Referensi standard yg digunakan adalah ASTM D 4417. o Dust Level Test Adalah pengujian untuk mengukur banyaknya partikel debu yang dihasilkan dari abrasif material setelah blasting. Alat uji adalah pictorial standard. Referensi yg digunakan adalah ISO 8502 – 3. Amati secara visual partikel debu yang menempel pada selotip dengan kaca pembesar dan bandingkan dengan pictorial standard untuk menentukan tingkat debu yang dihasilkan oleh abrasif.
o
III. JENIS PENGUJIAN DAN ESTIMASI HARGA Standard yang menjadi acuan dari serangkaian pengujian tersebut adalah GS EP COR 450 yang mengadopsi literatur code internasional seperti ASTM (American Society for Testing Materials), ISO (International Organizations for Standards) dan SSPC (Steel Structure Painting Council). Pengujian dilakukan sebanyak dua tahap yaitu pengujian teknis dan kualitas terhadap abrasif dan permukaan pelat lalu identifikasi free silica. Prosedur dan metode pengujiannya akan dijelaskan dibawah ini 3.1 Pengujian Teknis dan Kualitas o Vial Test Pengujian untuk mengetahui apakah terdapat minyak dan lemak pada material abrasif. Pengujian ini didasarkan pada standar referensi ISO 8501 – 1 dan SSPC AB 1 dan 2. Prinsip pengujiannya adalah pencampuran antara material abrasif dengan air destilasi dengan perbandingan yang sama dalam sebuah botol plastik lalu dikocok kurang lebih 8 menit. Setelah itu diamati apakah terdapat minyak, lemak dan pengotor. o Conductivity Test Pengujian untuk mengukur nilai konduktivitas abrasif yang larut dalam air destilasi (murni). Referensi yang digunakan berdasarkan standard ASTM D – 4940. prinsip pengujian ini adalah dengan mengukur konduktivitas air destilasi dengan alat konduktiviti meter. Campuran antara material abrasif dan air
Gambar 3 Pictorial dust level
Bresle test Dilakukan untuk mengukur kandungan garam atau clorida terlarut dalam air yang tedapat pada permukaan spesimen setelah di blasting. Alat ujinya adalah bresle patch dan konduktiviti meter. Referensi standar yang digunakan adalah ISO 8502 – 6. Prinsip pengujiannya adalah permukaan spesimen yang telah diblasting dilekatkan dengan bresle patch lalu suntikan dengan air
o
2
destilasi ke pori – pori bresle patch, diamkan selama 10 menit setelah itu tarik gagang jarum lalu teteskan air destilasi yang telah diambil dari diameter bresle patch ke konduktiviti meter. Selisih antara nilai konduktivitas air destilasi didalam bresle patch dengan nilai konduktivitas air destilasi biasa dan dikalikan 1.2. Maka akan diketahui nilai kandungan garam atau clorida terlarut dalam air dengan satuan mg/m2.
Estimasi Biaya Blasting Setelah mengetahui definisi dari harga pokok produksi, selanjutnya kita akan memperkirakan biaya blasting. Yang harus diketahui untuk menghitung biaya blasting adalah objek pekerjaan blasting, jumlah tenaga kerja, dan banyaknya material abrasif yang digunakan. Perhitungan luasan yang akan di blasting adalah 1395.93 m2
o
IV. PENGUMPULAN DATA Pengumpulan data ini pada tugas akhir dilakukan di banyak tempat diantaranya adalah workshop PT Perdana Karya Perkasa di Handil III Kalimantan Timur, warehouse PT. Pandawa Panca Sejahtera selaku suplair pasir volcano, PT. Dok dan Perkapalan Kodja Bahari untuk pengukuran debu abrasif sedangkan untuk pengujian yang bersifat kimia dilakukan pada laboratorium XRD ITS dan Gravimetri UI.
3.2 Pengujian Free Silica o Pengujian Quartz Dengan X-RD Dari data pengujian difraksi pasir dengan X-RD (X- Ray Diffraction), data keluaran yang didapat adalah sudut 2θ dan intensitas pada sudut yang sesuai. Dengan kemajuan teknologi komputer, maka akuisisi dan analisis data difraksi dapat dilakukan dengan mudah. Kecanggihan perangkat berbasis komputer telah memberi kemudahan dalam pemakaian difraktometer serta ekstraksi informasi dari pasir yang diuji. Ada tiga karakter dasar puncak difraksi yang memberikan gambaran mengenai kondisi pengujian dan sifat – sifat kristal. Ketiga karakter tersebut adalah posisi, tinggi dan bentuk puncak difraksi.
4.1 Pengumpulan Data Teknis dan Kualitas Data yang berupa pengujian dilakukan pada tanggal 23 Nopember 2009 pukul 14.14 -16.00 WITA di workshop PT Perdana Karya Perkasa di Handil III Kalimantan Timur. Spesimen yang diuji adalah tipe baja carbon steel A36. Dengan ukuran panjang 30cm, lebar 30cm, dan tebal 8mm. Suhu specimen yang digunakan untuk pengujian ini 35.6 °C.
Tabel 1 Informasi yang terkandung dalam karakter tinggi, posisi dan lebar dan bentuk puncak difraksi pasir No
1
2
3
Karakter
Informasi dari material Fasa kristal/identifikasi Posisi Puncak Parameter kisi Regangan seragam (uniform strain) Identifikasi Komposisi Hamburan tak koheren Tinggi puncak Fasa-anti (antiphase) Extinction Preffered-Orintation Ukuran kristal (bukan partikel/grain) Lebar dan Distribusi ukuran kristal bentuk puncak Regangan tak -seragam Diskolasi, cacat kristal
Informasi dari instrumen Kesalahan 2θ0 Ketidaktepatan penempatan sampel
Duplet radiasi (Misal Kα1 dan Kα2) Divergensi aksial Kedatarn permukaan sampel
Gambar 4 Spesimen uji
Pengukuran Debu Respirabel Pasir Volcano Dengan Gravimetri Debu respirabel adalah debu yang dapat terhirup oleh pekerja pada saat melakukan pekerjaan yang memiliki ukuran diameter debu yaitu 0.5 – 4 µm (Lestari dkk,2009). Metode pengukuran yang digunakan adalah dengan short term sampling pada pekerja. Metode analitis yang digunakan adalah Gravimetri dengan berdasarkan pada referensi standard NIOSH 0600 “Particulate not otherwise regulated,respirabel”. Konsentrasi dari debu respirabel abrasif yang telah diambil pada kegiatan blasting mengacu pada Nilai Ambang Batas (NAB) yang telah dibuat yaitu menurut NAB SNI 19-0232-2005 untuk partikulat debu respirabel nilai NABnya adalah 3 mg/m3 .
Gambar 4 diatas memperlihatkan specimen yang akan digunakan untuk serangkain pengujian terhadap pasir volcano lumajang untuk dimanfaatkan menjadi abrasif. Serangkaian pengujian tersebut adalah vial test, conductivity test, cleanliness test, anchor profile test, dust level test dan bresle test. Pengujian – pengujian tersebut dilakukan untuk mengetahui kinerja dari pasir volcano lumajang ditinjau dari segi teknis dan kualitas pasir volcano. Hasil dari pengujian teknis dan kualitas pasir volcano dapat dilihat pada tabel 2 dibawah
o
Tabel 2 Hasil pengujian teknis dan kualitas pasir volcano Alat
Vial Test Conductivity Test
3.3 Estimasi Biaya Produksi Dan Biaya Blasting o Estimasi Biaya Produksi Harga pokok produksi terdiri dari biaya bahan baku, biaya tenaga kerja dan biaya overhead pabrik yang dimulaidari bahan baku, bahan tambahan, yang diproses sampai menjadi barang jadi.
Cleanliness Test Anchor profile Test Dust level Test Bresle Test
3
Standard Hasil Pengujian GS EP Tidak ditemui minyak Gelas ukur SSPC AB2 dan lemak COR 350 ASTM GS EP Conduct. meter 41 µS/cm D4940 COR 350 GS EP Photo standard ISO 8501-1 Sa 2.5 COR 350 Testex replica GS EP 75 µm ISO 8503-5 Elcometer gauge COR 350 GS EP Pictorial standard ISO 8502-3 Debu class # 2 COR 350 Bresle patch GS EP ISO 8502-6 31.2 mg/m2 Conduct.Meter COR 350
Gambar 6 adalah gambar berupa grafik hasil pengujian pada pasir volcano dengan X-RD. Pada gambar terlihat puncak – puncak (peak) kristal yang merupakan unsur kimia penyusun pasir volcano. Tujuan pengujian ini adalah identifikasi puncak quartz dan selanjutnya dilakukan pencocokan dengan kartu PDF (Powder Diffraction File) pada software alat X-RD.
Pada tabel 2 sebelumnya adalah hasil pengujian teknis dan kualitas yang telah dilakukan terhadap pasir volcano lumajang untuk dimanfaatkan menjadi abrasif. 4.2 Pengumpulan Data Free Silica Pengumpulan data free silica dilakukan dengan melakukan pengujian menggunakan alat X-RD dan pengukuran debu respirabel pasir volcano menggunakan alat gravimetri. Pengujian dengan menggunakan X-RD adalah untuk mengidentifikasi keberadaan quartz secara kualitatif dan kuantitatif sedangkan pengukuran debu respirabel pasir volcano dilakukan menggunakan sort term sampling yaitu selama 15 menit dengan banyaknya pasir volcano 100 kilogram adalah untuk mengukur NAB (Nilai Ambang Batas) debu respirabel pasir volcano
Pengukuran Debu Respirabel Pasir Volcano Dengan Gravimetri Pengukuran debu respirabel ini dilakukan di PT. Dok dan Perkapalan Kodja Bahari Galangan I Jakarta pada tanggal 9 Februari 2010. Untuk mengambil data debunya dilakukan pada saat jam-jam istirahat dan tidak ada pekerjaan panas (hot work) dan lamanya pengukuran debu respirabel adalah 15 menit. Peralatan untuk sampling debu adalah pompa penghisap, selang silikon, sampling head jenis aluminium cyclone filter Poly Vhinil Cloride (PVC) diameter 37 mm dengan ukuran pori 0.8µ,filter holder dan timbangan analitik. Hasil penimbangan berat filter PVC sebelum sampling adalah 0.03328 gram, maka selanjutnya adalah memasukkan filter PVC kedalam filter holder dan memasangkan peralatan sampling seperti pada gambar 7 dibawah
o
Pengujian Quartz Dengan X-RD Identifikasi kristal free silica (quartz) terhadap abrasif volcano dilakukan di Pusat Laboratorium Penelitian TTG LPPM ITS pada tanggal 8 Januari 2010 dengan menggunakan alat X-Ray Diffraction Philips X’pert Multi Purpose dengan sumber radiasi Cu LFF dioperasikan pada 40 kV dan arus 30 mA dengan panjang gelombang λCuKα = 1,54056 Å selama 1 jam 30 menit.
o
.
Sumber radiasi
Sampler holder
Gambar 7 Pemasangan alat sampling di sandblaster
Gambar 5 Alat X- Ray Diffraction (X-RD)
Pada gambar 7 diatas adalah contoh pemasangan alat sampling pada Sandblaster dengan posisi pompa diikatkan pada pinggang Sand blaster dan filter holder yang telah berisi filter PVC digabungkan dengan sampling head aluminium cyclone lalu diikatkan pada kerah baju Sand blaster disekitar zona pernafasan. Setelah selesai pengambilan sampling debu, maka alat dimatikan lalu keluarkan filter holder dari sampling head untuk dibawa ke laboratorium dan ternyata berat filter PVC sesudah kegiatan sampling adalah 0.03620 gram. Untuk mengetahui banyaknya debu respirabel dari pasir volcano yang tersaring oleh filter PVC maka dilakukan penimbangan filter antara sebelum sampling dan sesudah sampling metode ini disebut dengan gravimetri. Cara perhitungannya adalah sebagai berikut: Berat debu Dilakukan dengan mengurangi berat filter PVC setelah sampling dengan filter PVC sebelum sampling yaitu: 36.2 mg – 33.28 mg = 2.92 mg Volume udara sampling Diperoleh dari hasil perkalian waktu pengambilan sampling dengan laju alir yang sesuai dengan sampling head 15 menit x 2 liter/menit = 30 liter =
Alat X-RD pada gambar 5 diatas menggunakan sistem optik Bragg – Brentano dengan panjang radiasi sebesar 8 mm, incident beam mask sebesar 10 mm, incident beam soller slit 0.04 rad dan receiving slit sebesar 0.1 mm. Untuk pengambilan data menggunakan langkah pengukuran 2θ = 5˚ - 100˚ dan waktu cacah 1s/cacah dengan cara memasukkan sampel pasir volcano ke dalam sampler holder sehingga hasil dari identifikasi quartz pada pasir volcano terlihat seperti gambar dibawah
Gambar 6 Grafik X-RD pasir volcano lumajang
4
0.03 m3 *(* catat bahwa volume harus diubah ke m3 dengan membagi 1000) Konsentrasi debu respirabel Konsentrasi debu respirabel pasir volcano didapat dari pembagian berat debu respirabel dengan volume udara sampling yaitu : 2.92 mg ÷ 0.03 m3 = 97.33 mg/m3
b) Biaya Administrasi Berbeda dengan biaya manufaktur yang menghitung hal-hal yang berkenaan langsung dengan proses produksi pasir volcano misal penambangan, pengepakan, transportasi dan lain – lain. Sedangkan untuk biaya administratif lebih kepada biaya keperluan kantor atau suplair pasir. Perhitungannya disajikan dalam bentuk tabel berada halaman berikutnya
4.3 Estimasi Biaya Produksi dan Biaya Blasting Pasir Volcano Lumajang Setelah melakukan serangkain pengujian terhadap pasir volcano agar dapat dimanfaatkan sebagai alternatif abrasif di galangan kapal yang memenuhi kriteria teknis persiapan permukaan pelat, aman dari unsur atau senyawa kimia yang berbahaya. Penelitian selanjutnya adalah melakukan estimasi terhadap biaya untuk memproduksi pasir volcano menjadi abrasif dan biaya blasting ketika dilakukan pada pelat lambung kapal. o Estimasi Biaya Produksi Pasir Volcano Untuk menghitung biaya produksi pasir volcano lumajang didasarkan pada perkiraan biaya yang didapatkan dari data – data pada subkontraktor TOTAL E&P. Data – data tersebut terdiri dari dua perhitungan biaya awal yaitu biaya manufaktur dan biaya administratif. a) Biaya Manufacture Komponen pertama untuk menghitung harga pokok produksi adalah biaya manufaktur pasir volcano. Bahan dasar dari pasir volcano ini adalah berupa volcano grit yang ditambang oleh petani penambang pasir di lumajang Jawa Timur kemudian akan diproses lebih lanjut sehingga berbentuk karung pasir volcano seberat 50 kg.
Tabel 4 Perhitungan biaya administrasi pasir volcano
Item Biaya Marketing dan Lainnya Biaya Marketing dan Perjalanan Total Biaya Marketing dan Lainnya Biaya Administratif Biaya Inisiasi Telekomunikasi Listrik Air ATK dan Logistik Kesehatan dan keamanan Pajak Penjualan Depresiasi ATK Total Biaya Administrasi Total Biaya Administrasi dan Umum
Rp2.400.000 Rp2.400.000 Rp9.907.600 Rp3.000.000 Rp1.600.000 Rp3.312.000 Rp1.656.000 Rp1.700.000 Rp1.143.835 Rp500.000 Rp22.819.435 Rp25.219.435
Sesuai dengan namanya, yakni menghitung biaya administratif, pada tabel 4 menjelaskan komponen administrasi apa saja yang dihitung oleh suplair pasir volcano. Dari tabel tersebut diatas terbagi menjadi 2 komponen. Komponen pertama adalah menghitung biaya marketing dan komponen kedua menghitung tentang biaya administratif kantor. Setelah diketahui kedua komponen biaya manufaktur dan administrasi, maka dapat dihitung harga pokok produksi pasir volcano per kilogramnya. Perhitungan ini dengan menggunakan data perhitungan poduksi 400 ton per bulannya, sesuai rata-rata produksi pasir volcano dari suplair pasir yang mengirimkan ke TOTAL E&P
Tabel 3 Perhitungan biaya manufactur pasir volcano Item Jumlah Material Langsung Glaco Pasir Glaco Title Volcano Grith Total Material Langsung Tenaga Kerja Langsung Penambangan Penyimpanan Pengiriman Total Tenaga Kerja Langsung Manufacturing Overhead Tenaga kerja tidak langsung Depresiasi mesin Utilitas listrik Delivery cost (sampai pelabuhan) Shipping Cost PBB Total Manufacturing Overhead Total Biaya Manufaktur
Jumlah
Rp12.000.000 Rp8.000.000 Rp80.000.000 Rp100.000.000
Tabel 5 Perhitungan harga produksi pasir volcano Total Biaya Manufaktur Total Biaya Administrasi dan Umum Laba Pajak Biaya Total HPP Volkano Sand (per kg)
Rp27.000.000 Rp3.750.000 Rp3.000.000 Rp33.750.000 Rp15.500.000 Rp12.375.000 Rp20.675.000 Rp35.000.000 Rp112.000.000 Rp8.808.000 Rp204.358.000 Rp338.108.000
Rp338.108.000 Rp25.219.435 Rp217.996.461 Rp58.132.390 Rp639.456.286 Rp1.599
Tabel 5 diatas menjelaskan untuk perhitungan harga pokok produksinya dengan menjumlahkan kedua komponen sebelumnya. Selain itu dalam menghitung harga pokok produksi juga dipehatikan mengenai tingkat keuntungan yang ingin diraih dan juga termasuk pajak 10% dari total biaya yang dikeluarkan. Sehingga pasir volcano yang dibeli oleh customer sudah termasuk laba dan pajak yang harus dibayarkan untuk setiap 50 kg produk pasir volcano.
Tabel 3 diatas berisi data perhitungan biaya manufaktur untuk pasir volcano. Untuk menghitung biaya manufaktur, terbagi menjadi 3 bahasan. Pertama adalah biaya material langsung. Yakni biaya yang berhungan langsung dengan material produk. Selain biaya material langsung juga dihitung biaya tenaga kerja langsung yakni mulai dari proses penambangan, penyimpanan, sampai pengiriman. Kemudian juga ada biaya manufacturing overhead yang menghitung biayabiaya lain selain tenaga kerja dan biaya material.
Estimasi Biaya Blasting Objek luasan lambung kapal yang akan diblasting menggunakan pasir volcano lumajang yaitu berasal dari coating report milik paint marker PT. International Marine Coating.
o
5
Perhitungan estimasi biaya blasting disesuaikan dengan luas area yang akan diblasting yaitu seluas 1395.93 m2. Tingkat kebersihan yang disyaratkan untuk proses blasting ini adalah Sa 2 [sumber : data sheet PT. International] dengan kondisi besi rust grade C. Peralatan yang disediakan untuk blasting dengan abrasif pasir volcano adalah 1 unit blastpot kapasitas 600 lbs dan 1 Nozzle venturi no #6. Waktu kerja sehari adalah 8 jam, harga abrasif per kilogramnya sesuai dengan perhitungan HPP pasir volcano adalah seharga Rp. 1600 perkilogram.
SSPC – AB 1 section 4.1.6 dan SSPC – AB 3 section 4.2.3. o Analisa Hasil Conductivity Test Ion yang akan diukur nilai konduktivitasnya adalah ion pembentuk garam seperti Na+,Cl- dan HCO3-. Standard conductivity test terdapat pada GS EP COR 450 (General Spesification Corrosion) yang mengacu pada code ASTM (American Society for Testing Materials) D4940 bahwa abrasif yang akan digunakan untuk blasting harus memiliki nilai konduktivitas maksimal 150.10-6 siemens/cm (µS/cm). Sehingga hasil pengujian didapat nilai konduktivitas pasir volcano adalah 41µS/cm dan masih memenuhi kriteria. o Analisa Hasil Cleanliness Test Teknis pengujiannya menggunakan ISO (International Organizations for Standards) 8501-1 dengan membuat spesimen ukuran 30cm x 30cm x 8mm yang kemudian diblasting dengan menggunakan pasir volcano setelah itu dilakukan pemeriksaan terhadap spesimen yang diblasting dengan cara mengamati hasil kebersihan permukaan spesimen pelat lalu dibandingkan dengan blasting poto standard ISO 8501 – 1 – 1988 dan didapatkan nilai cleanlines pasir volcano Sa 2.5. o Analisa Hasil Anchor Profile Test Teknis pengujian untuk mengukur kedalaman profile pada permukaan spesimen mengacu pada ASTM D4417-C dan nilai kedalamannya mengacu pada aturan ISO 8503-5 yaitu antara 50µ – 100µ.. Pada pengujian anchor profile test terhadap permukaan spesimen yang telah diblasting menggunakan pasir volcano didapatkan nilai 75µ dan nilai ini memenuhi kriteria yang disyaratkan. o Analisa Hasil Dust Level Test Standard pengujian adalah ISO 8503-2. Batasan maksimal dari debu yang dihasilkan oleh abrasif setelah blasting pada permukaan pelat sebelum di cat tertulis dalam code ISO 8503-2 adalah maksimum class 2 yang artinya partikel debu kurang jelas terlihat dengan pengamatan mata biasa dan tingkat debu pasir volcano masih memenuhi. Hasil pengujian dust level diketahui bahwa tingkat debu pasir volcano pada permukaan spesimen adalah debu class 2 o Analisa hasil Bresle Test Batasan kandungan garam pada permukaan spesimen tidak boleh melebihi 40 mg/m2 sesuai dengan kriteria yang disetujui pelah GS EP COR 450 rev 4 dan teknis pengujian ini mengacu pada standard ISO (International Organisations for Standards) 8502-6 dan sewaktu pengujian berlangsung terukur di konduktiviti meter bahwa nilai konduktivitas permukaan spesimen adalah 26 µS/cm lalu dikalikan koefisien 1.2 untuk mendapatkan nilai kandungan garamnya dipermukaan sebesar 31.2 mg/m2 .
Tabel 6 Estimasi biaya blasting dengan pasir volcano
Dari tabel 6 diatas, dapat dihitung keseluruhan estimasi biaya blasting untuk pasir volcano. Total biayanya diperoleh dari penjumlahan dana untuk volcano, dana untuk tenaga kerja langsung,dana untuk tenaga kerja tidak langsung, dana untuk peralatan dan dana untuk bahan bakar. Perhitungan total estimasi biaya blasting menggunakan abrasif pasir volcano adalah sebagai berikut: = Rp. 85.163.200 + Rp. 2.960.000 + Rp. 320.000 + Rp. 4.800.000 + Rp. 12.480.000 = Rp. 105.723.200,V. ANALISA DAN PEMBAHASAN Serangkaian pengujian terhadap pasir volcano lumajang untuk dimanfaatkan menjadi abrasif telah dilakukan pada bab sebelumnya sehingga didapatkan hasil seperti pada tabel 2 maka pada bab ini akan di bahas tentang hasil pengujian teknis dan kualitas pasir volcano, pengujian free silica dan keekonomisan pasir volcano 5.1 Analisa Teknis dan Kualitas Pasir Volcano o Analisa Hasil Vial Test Salah satu parameter dari kualitas abrasif adalah kebersihan abrasif terhadap kandungan minyak atau lemak Hal ini tertulis pada SSPC (Steel Structure Painting Council) – AB 1 section 4.1.6 dan SSPC – AB 3 section 4.2.3. Dalam pengujian vial test pasir volcanosama sekali tidak ditemui minyak atau lemak. Maka kesimpulan dari pengujian vial test adalah pasir volcano layak untuk dijadikan abrasif blasting menurut
Dari serangkain pengujian yang telah dilakukan terhadap pasir volcano lumajang maka pada tabel 7 pada halaman berikutnya dibuat untuk memudahkan membaca hasil pengujian teknis dan kualitas dari pasir volcano yang akan dimanfaatkan menjadi alternatif abrasif di galangan kapal. Pengujian dilakukan berdasarkan metode dan standard yang telah dijelaskan sebelumnya dengan kriteria hasil yang disetujui sesuai dengan standard tersebut
6
volcano. Pada gambar 5.2 diatas grafik yang berwarna merah adalah grafik kristal Quartz,low dan grafik yang berwarna hitam adalah grafik sampel pasir volcano. Nilai langkah 2θ = 5˚ - 100˚ grafik kristal Quartz,low ternyata tidak ada yang cocok dengan grafik sampel pasir volcano sehingga dipastikan pasir volcano tidak mengandung kristal silika bebas dan dapat dikelompokkan menjadi pasir jenis A menurut SSPC AB 1. Kristal yang dapat di dentifikasi adalah kristal zinc iron manganese chromium oxide 55.40% dan anorthite sodian intermediate 44.60% [Sumber analis X-RD ITS : Suminar Pratapa, P.hD] o Analisa Debu Respirabel Pasir Volcano Metoda pengambilan debu respirabel dari abrasif tersebut menggunakan metoda sampling debu jenis sampling sesat yang teknis pengujiannya mengacu pada NIOSH (National Institute Occupational Safety and Health) 0600 dan nilai standard untuk hasil perhitungan konsentrasi debu respirabel terdapat pada Standard Nasional Indonesia (SNI) yang mengacu melalui surat edaran menteri tenaga kerja tahun 1997 dengan nomor SE-01/MEN/1997.
Tabel 7 Hasil pengujian teknis dan kualitas pasir volcano beserta kriteria yang disetujui Alat
Standard
Kriteria Hasil Ket Tidak ada minyak dan Tidak ditemui minyak GS EP lemak minyak dan SSPC AB2 Memenuhi dan lemak COR 350 lemak
Vial Test
Gelas ukur
Conductivity Test
Conduct. meter
ASTM D4940
GS EP COR 350
Max 150 µS/cm
41 µS/cm
Memenuhi
Cleanliness Test
Photo standard
ISO 8501-1
GS EP COR 350
Min Sa 2.5
Sa 2.5
Memenuhi
(50 – 100)µm
75 µm
Memenuhi
Debu class # 2
Memenuhi
Anchor profile Test
Dust level Test
Bresle Test
Testex replica GS EP ISO 8503-5 Elcometer gauge COR 350 Pictorial standard ISO 8502-3 Bresle patch Conduct.Meter
ISO 8502-6
GS EP Max debu class # 2 COR 350 GS EP COR 350
Max 40 mg/m
2
31.2 mg/m
2
Memenuhi
Pada tabel 7 diatas adalah hasil pengujian terhadap pasir volcano seperti kebersihan permukaan specimen melalui cleanliness test adalah Sa 2.5, nilai pengukuran kedalaman profile dengan anchor profile test adalah 80 µ, banyaknya debu dengan melakukan dust level test adalah debu klass 2 yang artinya partikel debu kurang jelas terlihat dengan pengamatan mata biasa dan banyaknya ion pembentuk garam pada permukaan spesimen bresle test adalah 31.2 mg/m2 sedangkan untuk hasil pengujian kualitas abrasif pasir volcano, didapatkan bahwa pasir volcano tidak terdapat minyak atau lemak melalui vial test dan nilai konduktivitas pada conductivity test adalah 41 µS/cm.
Tabel 8 Hasil perhitungan konsentrasi debu respirabel pasir volcano selama 480 menit (8 jam)
Waktu pengukuran 480 menit Vol Udara Sampling Hasil Perhitungan 3.04 mg/m3 0.96 m3 Debu Pasir Volcano
NAB*
> NAB
* NABSNI 19-0232-2005 untuk partikulat debu respirabel = NAB3 mg/m3
Pada tabel 8 diatas adalah tabel hasil perhitungan konsentrasi debu respirabel pasir volcano selama 480 menit atau 8 jam. Nilai perhitungan konsentrasi debu pasir volano pada 15 menit adalah 97.33 mg/m3, namun NAB (Nilai Ambang Batas) untuk waktu sampling 15 tidak ada pada Standard Nasional Indonesia (SNI) sehingga dilakukan perhitungan ekstrapolasi untuk mendapatkan nilai konsentrasi debu pada 8 jam dan hasil pengukuran menunjukkan debu pasir volcano diatas NAB yaitu pada 3.04 mg/m3 sedangkan NAB SNI 19-0232-2005 yaitu 3 mg/m3.
5.2 Analisa Free Silica Pasir Volcano o Analisa Quartz Pasir Volcano Dengan X-RD Analisa untuk mengidentifikasi quartz dilakukan dengan menggunakan kartu data PDF (Powder Diffraction File) kristal silika bebas yaitu kartu PDF Quartz,low dengan no 05-0490. Nilai langkah pengukuran 2θ dan intensitas Quartz,low no 05-0490 di input kedalam software X-RD dan digabungkan dengan gambar grafik hasil pengujian X-RD pasir volcano.
5.3 Analisa Ekonomis Pasir Volcano o Analisa Perbandingan Biaya Blasting Pasir Volcano Dengan Beberapa Macam Abrasif Untuk analisa ekonomis biaya blasting pada pasir volcano maka dilakukan perbandingan biaya blasting terhadap lima abrasif yang berbeda yaitu pasir silika, garnet, steel grit, copper slag dan crushed glass. Komponen yang paling berpengaruh dalam perhitungan biaya blasting adalah konsumsi abrasif dan tingkat produksi abrasif, kedua komponen tersebut berpengaruh terhadap lamanya hari penyelesaian pekerjaan blasting Tabel 9 Nilai konsumsi abrasif dan lama pengerjaan Jenis Abrasif
Pada gambar 8 diatas adalah grafik identifikasi quartz di pasir volcano. Analisa dilakukan dengan mencocokkan gambar grafik kartu PDF Quartz,low no 05-0490 pada grafik hasil pengujian X-RD sampel pasir
7
Konsumsi Abrasif Tingkat Produksi (kg/m²) (m²/jam)
Lama Pengerjaan* (hari)
Volcano Sand 20/40
38.13
21.92
8
Pasir Silika 16/40
13
25.65
7
Pasir Garnet 20/40
18
19.17
9
Steel Grit G-40
27.5
16.56
11
Copper Slag 16/40
15.5
23.58
7
Crushed Glass 0.55 - 1.75 mm
45.21
12.65
14
* Untuk Luasan 1359.93 m²
Pada tabel 9 diatas menerangkan nilai konsumsi dan tingkat produksi pasir volcano dan abrasif yang lain yang dilakukan terhadap objek luasan yang sama yaitu 1395.93m2. Setelah mengetahui lamanya pengerjaan tiap-tiap abrasif, maka dapat dihitung besarnya biaya blasting untuk masing-masing abrasif. Estimasi biaya blasting yang dihitung berdasarkan beberapa komponen seperti biaya material, biaya tenaga kerja langsung, biaya tenaga kerja tak langsung, biaya peralatan, serta biaya bahan bakar yang mendukung peralatan tersebut. Estimasi biaya blasting untuk abrasif yang lain sama dengan estimasi biaya blasting dengan menggunakan pasir volcano (lihat Tabel 6 Estimasi biaya blasting dengan pasir volcano) Hampir semua penyusun komponen estimasi biaya blasting tersebut memiliki harga yang sama, namun yang membuat variasi harganya adalah tingkat lama pengerjaan. Dimana semakin lama pengerjaannya maka biaya total nya menjadi semakin mahal.
bakunya yang sedikit lebih mahal dibandingkan silika serta konsumsi abrasif yang cukup besar meskipun tingkat produksinya tergolong cepat. VI. PENUTUP 6.1 Kesimpulan Kesimpulan dari penelitian ini adalah : 1. Pasir Volcano bersih dari minyak atau lemak di permukaan plat dengan nilai konduktivitas sebesar 41 µS/cm dan nilai kandungan ion pembentuk garam terlarut pada abrasif pasir volcano sebesar 31.2 mg/m2. 2. Pasir Volcano memiliki tingkat kebersihan permukaan Sa 2.5 dengan pembentukan profile permukaan sebesar 75 µ dan tingkat debu yang dihasilkan adalah debu class #2 yang artinya kurang jelas jika dilihat dengan mata telanjang sehingga harus menggunakan peralatan khusus. 3. Pasir Volcano tidak mengandung quartz sehingga masuk dalam Pasir Jenis A menurut SSPC (Steel Structure Painting Council) AB 1. Pasir Volcano juga memiliki tingkat debu respirabel 3.04 mg/m3 sehingga melewati Nilai Ambang Batas kimia dilingkungan kerja menurut SNI 19-0232-2005. 4. Harga Pokok Produksi untuk Pasir Volcano adalah sebesar Rp. 1600/kg 5. Biaya blasting yang dikeluarkan untuk abrasif pasir volcano adalah sebesar Rp. 75.737,- untuk tiap m2 pengerjaan
Tabel 10 Perbandingan estimasi biaya blasting antara pasir volcano dengan abrasif yang lain
6.2 Saran Saran pada penelitian ini adalah : 1. Untuk penelitian selanjutnya, untuk mengetahui Free-Silica dari hasil debu pasir volcano dilakukan dengan sampling selama 8 jam yang hasilnya diukur dengan XRD menurut NIOSH (National Institut for Occupational Safety and Health) method 7500 silica crystalline by X-RD (filter redeposition) DAFTAR PUSTAKA [1] ASCOATINDO, 2008. Diktat Pelatihan Operator Blasting dan Coating Operator Muda. Bandung : PT. Corrosion Care Indonesia [2] International Paint, 2005. International Technical Support Guide. England : International Marine Coating Ltd. [3] International Paint, 1999. International Marine Coating Product Catalogue. England : International Marine Coating Ltd. [4] Lestari, Fatma, 2009. Bahaya Kimia Sampling dan Pengukuran Kontaminan Kimia di Udara. Jakarta : PT. EGC [5] Priyantomo, Agustinus Ananda, 2009. Analisa Metode Penjadwalan dan Biaya Pengecatan Lambung Kapal Berbasis Komputer. Surabaya : Jurusan Teknik Perkapalan FTK – ITS [6] http://www.lumajang.go.id/news.php?id=9314 (diakses tanggal 9 Nopember 2009) [7] http://www.maplandia.com/indonesia/jawatimur/lumajang/lumajang/ (diakses tanggal 9 Nopember 2009)
Dari tabel 10 diatas, dapat diketahui bahwa steel grit dan crushed glass memiliki total biaya paling mahal diantara keenam abrasif yang lain. Meskipun konsumsi abrasif dan tingkat produksi crushed glass paling besar dan lama dibandingkan yang lain dan tidak jauh berbeda dengan steel grit, namun harga material steel grit yang harus diimpor membuat total biaya untuk blasting menggunakan abrasif steel grit menjadi lebih mahal dibandingkan crushed glass. Untuk biaya blasting paling murah, pasir silika berada dalam tingkat pertama. Karena selain konsumsi abrasifnya paling sedikit, lama waktu pengerjaannya pun juga paling singkat, ditambah biaya bahan baku materialnya pun tergolong murah. Sehingga inilah alasan kenapa banyak galangan masih menggunakan pasir silika sebagai bahan abrasif untuk proses blastingnya. Alternatif kedua yang biasanya dipakai berdasarkan tingkat biaya yang rendah adalah menggunakan abrasif copper slag, meskipun secara environment, bahan abrasif tersebut termasuk dalam B3. Untuk bahan abrasif baru yakni pasir volcano, masih termasuk dalam range menengah karena bahan
8