Journal of Mechanical Design and Testing 4(1), (2022), 46-55 DOI: http://dx.doi.org/10.22146/jmdt.63215 e-ISSN: 2685-8029, ISSN: 2716-1293 46 Studi Eksperimental Pengendalian Heat Input Guna Pencegahan Burn-Through pada Perbaikan Pipa Dengan Metode Weld-Deposition K. A. Pambudi * dan M. N. Ilman Departemen Teknik Mesin dan Industri, Fakultas Teknik, Universitas Gadjah Mada Jl. Grafika 2, Yogyakarta 55281, Indonesia E-mail: kurniawan4480@gmail.com Abstrak Pada industri minyak dan gas bumi, selain digunakan dalam proses penyambungan pipa minyak dan gas bumi, pengelasan juga digunakan untuk perbaikan penguatan dinding pipa ketika terjadi penurunan ketebalan, salah satunya dengan metode perbaikan yang dilakukan adalah weld-deposition. Namun demikian, metode ini memiliki risiko kegagalan berupa burn-through dan hydrogen cracking. Pada penelitian ini, dilakukan pengelasan deposisi pada pipa API 5L X52 dengan nominal diameter 4 inchi (101.6 mm) dan sisa ketebalan dinding pipa 4 mm yang dialiri air dengan kecepatan 15,4 liter per menit (lpm). Dari hasil pengujian ini, akan didapatkan nilai temperatur pada dinding pipa dan waktu yang diperlukan untuk terjadi penurunan suhu dari 800 o C ke 500 o C (Δt8/5). Pengujian menggunakan beberapa nilai heat input yang merupakan manifestasi dari kuat arus I antara 160 – 200 A, voltase V sekitar 24 – 30 V, dan kecepatan pengelasan v bervariasi dengan interval 2 – 10 mm/s yang menghasilkan heat input pada rentang 0,3031 kJ/mm sampai dengan 1,6907 kJ/mm, sedangkan parameter lain diasumsikan tetap. Penelitian ini menghasilkan rekomendasi pengelasan dengan metode weld-deposition pada pipa in-service dengan mengaplikasikan heat input pada rentang 0,5388 kJ/mm sampai dengan 1,3526 kJ/mm untuk debit alir fluida air 15,4 lpm untuk menghindari potensi timbulnya hydrogen crack dan burn-through. Burn-through sendiri terjadi pada heat input 1,6907 kJ/mm pada kecepatan pengelasan 2 mm/s. Kata kunci : API 5L X52, weld-deposition, burn-through, hydrogen crack, heat input, in-service welding. Abstract In the oil and gas industry, welding is widely used for joining welded steel and pipelines. A welding technique is also used for repair damage of the piping system due to a decrease in thickness. One of the repair methods used is weld-deposition. However, this method causes a risk of failure in the form of burn-through and hydrogen cracking. In this study, deposition welding was carried out on API 5L X52 pipe having a nominal diameter of 4 inches (101.6 mm) and the remaining thickness of the pipe wall of 4 mm in which water was flowed at average speed of 15.4 litres per minutes (lpm). The welding process was conducted at current I of 160 - 200 A, the voltage V of around 24 - 30 V whereas the welding speed v was varied in the intervals of 2 - 10 mm/s hence resulting in different weld heat inputs of 0, 3031 kJ/mm to 1,6907 kJ/mm while other parameters are assumed to be constant. During experiments, the pipe wall temperatures were measured using thermocouples from which the cooling time from 800 o C to 500 o C, namely Δt8/5 for various welding speeds were obtained. This research produces recommendations for welding with the weld-deposition method on in-service pipes by applying heat input in the range 0.5388 kJ/mm to 1.3526 kJ/mm for a water flow rate of 15,4 lpm to avoid potential hydrogen crack and burn-through. Results show that increasing heat input hence lowering welding speed tends to decrease the HAZ and burn through occurs at the heat input of 1,6907 kJ/mm corresponding to the welding speed of 2 mm/s. Keywords : API 5L X52, weld-deposition, burn-through, hydrogen crack, heat input, in-service welding.