Proses Fabrikasi: Menyulap Baja menjadi Struktur Tangguh

Struktur baja adalah kerangka utama dalam bangunan modern yang memberikan kekuatan dan stabilitas untuk menahan berbagai beban.

Penggunaan baja dalam konstruksi tidak hanya mengutamakan kekuatan dan kekokohan, tapi juga kemampuannya untuk bertahan di lingkungan yang tidak stabil.

Proses fabrikasi struktur baja melibatkan transformasi logam menjadi komponen industri yang kuat, dan didukung oleh teknologi canggih dan pengawasan ketat dalam setiap tahapnya untuk menjamin keamanan dan kekuatan yang optimal.

Kepatuhan terhadap standar adalah kunci untuk menjamin kesuksesan dalam proses fabrikasi baja, memastikan bahwa produk akhir memenuhi semua persyaratan teknis dan kualitas yang ditetapkan.

Pengertian fabrikasi baja

Fabrikasi baja adalah proses di mana baja mentah diubah menjadi bentuk akhir yang berguna dan siap pakai untuk berbagai aplikasi. Ini melibatkan pemotongan, pengelasan, pembentukan, dan finishing untuk menciptakan struktur baja yang kuat dan sesuai dengan spesifikasi yang diinginkan.

Baca juga: Ini 8 bagian penting struktur bangunan baja yang wajib ada

Jenis-Jenis Baja yang Digunakan

Pemilihan jenis baja untuk fabrikasi didasarkan pada berbagai faktor seperti beban struktural, kondisi lingkungan, dan persyaratan desain spesifik dari proyek. Berikut adalah beberapa jenis baja yang umum digunakan:

1. Baja Karbon (Carbon Steel):

Baja karbon adalah jenis baja yang paling umum digunakan dalam konstruksi. Kandungan karbon dalam baja ini membuatnya memiliki kekuatan dan kekerasan yang tinggi. Baja karbon dibagi menjadi tiga kategori berdasarkan kandungan karbonnya: rendah, menengah, dan tinggi.

2. Baja Tahan Karat (Stainless Steel):

Baja tahan karat, atau stainless steel, mengandung kromium yang memberikan ketahanan terhadap korosi dan oksidasi. Baja ini sering digunakan dalam lingkungan yang memerlukan resistensi terhadap korosi, seperti di dekat laut atau dalam aplikasi industri kimia.

3. Baja Paduan (Alloy Steel):

Baja paduan mengandung elemen tambahan seperti nikel, kromium, atau vanadium yang meningkatkan sifat mekanis dan fisiknya. Baja paduan digunakan untuk aplikasi khusus yang membutuhkan kekuatan dan ketahanan lebih tinggi dibandingkan baja karbon biasa.

Informasi lebih lanjut, kunjungi artikel kami tentang Panduan lengkap: Jenis-jenis baja struktural dalam konstruksi

Peralatan dan Teknologi

Proses fabrikasi struktur baja melibatkan penggunaan berbagai peralatan, mulai dari alat manual seperti meteran, palu, penggaris siku, waterpass, klem, lever block, kunci ring pas, dan berbagai peralatan tangan (hand tools). Serta teknologi canggih yang memanfaatkan berbagai perangkat modern, contohnya: 

• Alat ukur, termasuk digital micrometer, laser distance meter, dan laser scanner untuk pengukuran yang presisi
• Mesin potong, seperti shearing machine, plasma cutting, dan laser cutting untuk pemotongan yang cepat dan akurat.
• Pengelasan, seperti laser welding, dan robotic welding untuk pengelasan otomatis dengan kualitas yang konsisten.
• Desain,misalnya software CAD (Computer-Aided Design) untuk merancang struktur secara detail, serta berbagai jenis perangkat lunak lainnya untuk mendukung proses fabrikasi.

Peralatan-peralatan tersebut memainkan peran yang sangat penting dalam meningkatkan efisiensi dan akurasi dalam proses fabrikasi baja.

Untuk informasi lebih lanjut, kunjungi artikel kami tentang Jenis Alat Fabrikasi Beserta Fungsinya dan Penerapan Teknologi Terbaru.

Langkah-langkah Fabrikasi Baja

Fabrikasi merupakan rangkaian kegiatan yang dilakukan secara berurutan untuk memotong, membentuk, dan mengelas hingga menjadi suatu komponen atau struktur lengkap yang siap digunakan, baik untuk konstruksi maupun komponen-komponen industri.

Ilustrasi: Fabrikasi Struktur Baja - Gbr: microsoft designer

Berikut ini secara garis besar urutan proses fabrikasi struktur baja dalam proyek konstruksi. Disusun secara sistematis agar mudah dipahami, mulai dari persiapan awal (desain perencanaan, dan persiapan material) hingga pemasangan di area proyek:

1. Desain dan Perencanaan:

• Blueprints dan Spesifikasi: Semua desain dan spesifikasi disiapkan dan ditinjau oleh engineer terkait.
• Pemilihan Material: Jenis baja dipilih sesuai kebutuhan beban dan kondisi lingkungan.
• Kode dan Standar: Desain harus mematuhi kode bangunan dan standar industri terkait.

2. Pengadaan Material:

• Pembelian Baja: Material baja yang dibutuhkan dipesan dari pemasok yang terpercaya.
• Sertifikasi Material: Material yang dibeli harus disertifikasi untuk memastikan kualitas dan legalitas.

3. Penandaan, Pemotongan dan Pembentukan:

• Penandaan (marking): Material baja ditandai sesuai bentuk dan ukuran dalam gambar desain.
• Pemotongan: Baja dipotong sesuai ukuran menggunakan alat seperti gergaji pita, oxy-fuel cutting, laser cutter, atau plasma cutter.
• Pembentukan: Komponen dibentuk melalui proses bending, rolling, atau metode lain sesuai kebutuhan desain.

4. Setting (Penyetelan):

• Marking dan tack weld: Bagian utama diberi tanda untuk pemasangan komponen yang sudah dipotong. Komponen seperti gasset, baseplate, stiffener, dan aksesori lainnya diposisikan dan dilas sementara dengan tack welding.
• Alignment dan fit-up: Menyelaraskan komponen baja dan memastikan fit-up yang tepat.
• Verifikasi: Engineer atau tim quality control mengecek posisi dan keselarasan komponen yang disetel oleh fitter, termasuk dimensinya.

Baca juga: Definisi dan rangkaian pekerjaan fitter konstruksi

5. Pengelasan (Welding):

• Pengelasan: Komponen yang telah disetel selanjutnya dilakukan pengelasan permanen. Pengelasan menggunakan teknik las yang sesuai, seperti SMAW, GMAW, atau FCAW (flux core arc welding).
• WPS (Welding Procedure Specification): Mengikuti prosedur pengelasan yang telah disetujui.
• Pengawasan: Pengelasan diawasi untuk memastikan kualitas sesuai standar.

Baca juga - Pengelasan struktur baja: Tips memilih metode dan elektroda yang tepat

6. Kontrol Kualitas dan Inspeksi:

• Inspeksi Visual: Pemeriksaan visual terhadap komponen dan sambungan las.
• NDT (Non-Destructive Testing): Metode seperti ultrasonik atau radiografi diterapkan untuk mendeteksi cacat internal.
• Dokumentasi: Semua hasil inspeksi dicatat dan disimpan sebagai dokumentasi.

7. Finishing:

• Pembersihan Permukaan: Membersihkan baja dari karat, minyak, dan kontaminan lainnya dengan cara penggerindaan, sand blasting, atau menggunakan bahan kimia khusus.
• Pelapisan: Mengaplikasikan pelapis seperti cat anti karat atau galvanisasi untuk perlindungan korosi.

8. Perakitan Akhir dan Pengiriman:

• Perakitan Akhir: Komponen yang telah selesai difabrikasi dirakit menjadi modul yang lebih besar jika diperlukan.
• Packing dan Transportasi: Bagian-bagian struktural kemudian dikemas dan diangkut dengan cara-cara yang aman untuk menghindari kerusakan.

9. Instalasi di Lokasi Proyek:

• Prosedur Pemasangan: Komponen baja dipasang di lokasi proyek mengikuti prosedur yang aman dan efisien.
• Inspeksi Akhir: Inspeksi dilakukan untuk memastikan struktur terpasang sesuai dengan desain dan spesifikasi.

10. Standar Keselamatan:

• APD (Alat Perlindungan Diri): Wajib menggunakan APD untuk semua pekerja di workshop fabrikasi dan lokasi proyek.
• Prosedur Keselamatan: Mematuhi semua prosedur keselamatan untuk mencegah kecelakaan dan memastikan lingkungan kerja yang aman.

Baca juga: Mengenal alat-alat pelindung diri dalam pekerjaan konstruksi

Peran Kunci Quality Control (QC)

Tim Quality Control (QC) memiliki peran kunci dalam memastikan bahwa proses fabrikasi berjalan sesuai dengan standar yang ditetapkan dan memenuhi persyaratan kualitas yang telah ditentukan. Berikut adalah beberapa tugas dan tanggung jawab yang dilakukan oleh tim QC dalam proses fabrikasi struktur baja:

1. Pemeriksaan Material:

• Memeriksa sertifikasi material dan Mill Test Reports (MTRs) untuk memastikan bahwa baja yang digunakan memenuhi spesifikasi yang telah ditetapkan.
• Memeriksa kondisi fisik material, seperti kehalusan permukaan dan kesesuaian ketebalannya.

2. Pengawasan Pemotongan dan Pembentukan:

• Memantau proses pemotongan baja untuk memastikan akurasi dimensi dan kualitas potongan.
• Memeriksa proses pembentukan untuk memastikan bahwa komponen-komponen baja dibentuk sesuai dengan desain yang telah ditentukan.

3. Pengawasan Proses Setting (Penyetelan):

• Memeriksa proses setting (penyetelan) komponen seperti gasset, baseplate, stiffener, bracing dan aksesori lainnya untuk memastikan posisi, kelurusan dan dimensi yang tepat sebelum pengelasan permanen.

4. Pengawasan Pengelasan:

• Memastikan pengelasan dilakukan oleh juru las (welder) yang kompeten dan bersertifikat.
• Memantau dan memeriksa proses pengelasan dijalankan sesuai dengan prosedur yang disetujui (WPS - Welding Procedure Specification).
• Memeriksa kualitas sambungan las, termasuk pemeriksaan visual untuk cacat seperti retak atau porositas.

5. Inspeksi Dimensi dan Fit-Up:

• Memeriksa dimensi dan toleransi komponen serta fit-up (penyesuaian antar komponen) sebelum dan setelah pengelasan untuk memastikan kesesuaian dengan desain.

6. Melakukan Pengujian Non-Destructive Testing (NDT):

• Melakukan pengujian NDT seperti ultrasonik, radiografi, atau magnetic particle inspection (MPI) untuk mendeteksi cacat internal pada sambungan las atau pada material lain yang kritis.

7. Inspeksi Final dan Persiapan Pengiriman:

• Melakukan inspeksi final terhadap semua komponen baja setelah selesai fabrikasi.
• Memastikan semua perlengkapan dan dokumentasi yang diperlukan untuk pengiriman telah disiapkan.

8. Dokumentasi dan Pelaporan:

• Membuat catatan dan laporan inspeksi yang mencatat hasil-hasil inspeksi, temuan, serta tindakan perbaikan yang diperlukan jika ada.

Pentingnya Kode dan Standar (SNI dan Internasional)

Dalam konteks fabrikasi baja, Kode dan Standar mengacu pada pedoman teknis yang mengatur berbagai aspek seperti spesifikasi bahan, cara pembuatan, pengujian, dan pemasangan produk baja dengan benar, sehingga memastikan kehandalan dan keamanannya dalam berbagai aplikasi.

Dengan mengikuti kode dan standar ini, dapat dipastikan bahwa komponen dan struktur baja yang diproduksi dapat dipercaya dan memenuhi ekspektasi pengguna akhir.

Kode dan standar untuk fabrikasi baja dapat bervariasi tergantung pada lokasi geografis, jenis industri, dan aplikasi spesifik dari produk baja tersebut. Berikut adalah beberapa kode dan standar yang umum digunakan di industri fabrikasi baja yakni:

1. SNI (Standar Nasional Indonesia)

Standar SNI ini mengatur berbagai aspek fabrikasi baja seperti spesifikasi material, metode pengelasan, persyaratan mekanik, dan prosedur pengujian. Dikutip dari situs Badan Standardisasi Nasional (BSN) (http://sispk.bsn.go.id/SNI/ICS_Detail_list/1099), berikut ini beberapa contoh standar untuk konstruksi baja:

• SNI 8399-2017: Profil rangka baja ringan
• SNI 05-0820-1989: Steel slotted angle
• SNI 07-0052-2006: Baja profil kanal U, proses canai panas (Bj P Kanal U)
• SNI 07-2054-2006: Baja profil siku sama kaki proses canai panas (Bj P siku sama kaki)
• SNI 07-2610-1992: Baja profil H hasil pengelasan dengan filer untuk konstruksi umum
• SNI 07-6764-2002: Spesifikasi baja struktural
• SNI 07-7178-2006:Baja profil WF-beam proses canai panas (Bj P WF-beam)
• SNI 2610:2011: Baja profil H (Bj P H-beam)
• SNI 9150:2023: Baja profil canai panas (Bj P)
• SNI 9151:2023: Baja profil las (Bj P Las)
• SNI 1729-2020 Spesifikasi untuk bangunan gedung baja struktural
• SNI 04-7045-2004: Spesifikasi mesin las busur listrik.

2. Standar Internasional

Selain Standar Nasional Indonesia (SNI), industri fabrikasi struktur baja juga mengacu pada standar internasional yang secara luas diakui untuk memastikan kualitas, keamanan, dan kehandalan produk.

Organisasi seperti ASTM International, ASME, AWS, dan ISO masing-masing mengeluarkan standar yang mencakup berbagai aspek fabrikasi baja, mulai dari spesifikasi material dan pengelasan hingga desain struktural dan manajemen mutu:

• ASTM International dikenal dengan standar untuk berbagai spesifikasi material baja dan pengujian mekanis
• ASME menetapkan standar untuk desain, konstruksi, dan pengujian peralatan mekanikal, termasuk yang terkait dengan baja
• AWS mengembangkan standar untuk prosedur dan kualifikasi pengelasan
• Sedangkan ISO meliputi berbagai standar internasional yang mencakup aspek global dari fabrikasi baja.

Penggunaan standar juga membantu dalam meminimalkan resiko cacat produksi, meningkatkan efisiensi proses, serta memastikan keamanan dan keselamatan, baik pada saat instalasi di lokasi proyek maupun selama proses produksi berjalan. Dengan mengacu pada standar ini, perusahaan dan profesional di industri baja dapat memastikan produk mereka memenuhi standar internasional yang diakui secara global.

Kesimpulan:

Secara keseluruhan, proses fabrikasi struktur baja melibatkan serangkaian langkah yang cermat dan terencana mulai dari desain hingga pengiriman. Setiap tahapan, mulai dari pemilihan material yang tepat, pemotongan yang presisi, pengelasan yang akurat, hingga pengujian kualitas yang teliti, merupakan bagian integral yang harus dikelola dengan baik oleh tim yang terlatih.

Dengan menerapkan standar-standar industri yang sesuai dan memastikan kepatuhan terhadap prosedur-prosedur yang telah ditetapkan, fabrikator dapat memastikan bahwa struktur baja yang dihasilkan tidak hanya memenuhi harapan fungsional dan estetika, tetapi juga memberikan keandalan dan keamanan jangka panjang bagi pengguna akhir. Dengan demikian, kualitas dan ketelitian dalam setiap langkah proses fabrikasi menjadi kunci utama untuk mencapai hasil akhir yang optimal dan tangguh!