Laili Mahmudi 15641056 [PDF]

Citation preview

RANCANG BANGUN TUNGKU PELEBURAN LOGAM KAPASITAS 11 KG DAN ANALISA HASIL PELEBURAN



SKRIPSI



Oleh :



LAILI MAHMUDI NIM 15641056



KEMENTERIAN RISET TEKNOLOGI DAN PENDIDIKAN TINGGI POLITEKNIK NEGERI SAMARINDA JURUSAN TEKNIK MESIN PROGRAM STUDI PRODUKSI DAN PERAWATAN SAMARINDA 2019



HALAMAN PERNYATAAN ORISINALITAS



Saya yang bertanda tangan dibawah ini : Nama



: Laili Mahmudi



NIM



: 15 641 056



Jurusan



: Teknik Mesin



Program Studi



: Teknik Mesin Produksi dan Perawatan



Jenjang Studi



: D-IV



Judul Skripsi



: Rancang Bangun Tungku Peleburan Logam Kapasitas 11 Kg dan Analisa Hasil Peleburan



Dengan ini menyatakan bahwa skripsi ini adalah hasil karya saya sendiri dan semuasumber baik yang dikutip maupun dirujuk telah saya nyatakan dengan benar. Jika dikemudian hari ditemukan plagiarism dalam skripsi ini, maka saya bersedia menerima sanksi sesuai peraturan perundang-undangan yang berlaku



Samarinda , 10 juli 2019



Laili mahmudi NIM 15641056



ii



HALAMAN PENGESAHAN PEMBIMBING



RANCANG BANGUN TUNGKU PELEBURAN LOGAM KAPASITAS 11 KG DAN ANALISA HASIL PELEBURAN Nama



: Laili Mahmudi



NIM



: 15 641 056



Jurusan



: Teknik Mesin



Program Studi



: Teknik Mesin Produksi dan Perawatan



Jenjang Studi



: DIPLOMA IV Skripsi ini telah disahkan Pada tanggal,



juli 2019



Menyetujui, Pembimbing I



Pembimbing II



Ir. Surdirman Ali, M.Si NIP. 19581231 198911 1 001



Hariadi, ST,. MT NIP. 19640214 199201 1 001



Mengesahkan, Direktur Politeknik Negeri Samarinda



Ir. H. Ibayasid, M.,Sc NIP. 19590303 198903 1 002 Lulus Ujian Tanggal : 10 Juli 2019



iii



HALAMAN PERSETUJUAN PENGUJI



RANCANG BANGUN TUNGKU PELEBURAN LOGAM KAPASITAS 11 KG DAN ANALISA HASIL PELEBURAN



NAMA



: LAILI MAHMUDI



NIM



: 15 641 056



JURUSAN



: TEKNIK MESIN



PROGRAM STUDI



: TEKNIK MESIN PRODUKSI DAN PERAWATAN



JENJANG STUDI



: DIPLOMA IV Skripsi ini telah diuji dan disetujui pada tanggal, Juli 2019 Dewan Penguji :



Penguji I, Nama : Suwarto, ST., MT NIP : 19780403 200604 1 001



_______________________



Penguji II, Nama : Baso Cente, ST., MT NIP : 19691231 199512 1 001



_______________________



Penguji III, Nama : Wajilan,ST., MT NIP : 19660901 199303 1 002



_______________________ Mengetahui Ketua Program Studi Teknik Mesin Produksi Dan Perawatan



Ketua Jurusan Teknik Mesin



Baso Cente, ST., MT NIP. 19691231 199512 1 001



Samen Lolongan, ST., MT NIP. 19680710 199803 1 005



iv



ABSTRAK Limbah merupakan permasalahan utama baik di Indonesia maupun di samarinda. Oli dan kaleng bekas salah satu limbah yang sulit terurai dan minimnya pengolahan. Untuk Menjawab rumusan masalah tersebut maka diperlukan pembuatan tungku peleburan yang dapat mengolah limbah yang sederhana dan mudah dioperasikan. Tujuan penelitian ini adalah merancang dan membuat tungku peleburan logam aluminium yang mengolah limbah oli menjadi bahan bakar tungku dan kaleng bekas sebagai bahan yang dilebur menjadi bernilai ekonomis serta untuk mengetahui komposisi kimia hasil peleburan dan Kekerasan.Pengambilan data menggunakan field research dan literatur. Metode pengujian tungku meleburkan kaleng menggunakan oli bekas sebagai bahan bakar dengan cara pengkabutan menggunakan blower. Hasil penelitian tungku yang dapat meleburkan 10 kg kaleng bekas aluminium dalam waktu 90 menit dengan konsumsi bahan bakar 7 liter oli bekas. Dari bahan hasil peleburan empat diantaranya memiliki komposisi kimia dikatakan mendekati aluminium murni tetapi tidak bisa dikelompokkan ke dalam aluminium paduan cor karena kandungan paduan yang tidak memenuhi standar. Hasil dari pengujian kekerasan mendapatkan hasil tertinggi pada spesimen 2 yaitu 49,03 HBN dan yang terkecil spesimen 4 yaitu 40,56 HBN serta bisa untuk bahan praktik pemesinan.



Kata Kunci : Oli bekas, Kaleng bekas, Tungku, Aluminium, Pengkabutan.



v



ABSTRACT Waste is a major problem both in Indonesia and in Samarinda. Used oil and cans are one of the wastes that are difficult to decompose and lack processing. To answer the formulation of the problem, it is necessary to make a melting furnace that can process waste that is simple and easy to operate. The purpose of this study is to design and make aluminum metal melting furnaces which process oil waste into furnace fuel and used cans as melted material into economic value as well as to determine the chemical composition of smelting and hardness. Data collection uses field research and literature. The furnace testing method melts cans using used oil as fuel by blasting using a blower. The results of the research are stoves that can melt 10 kg of used aluminum cans in 90 minutes with fuel consumption of 7 liters of used oil. Of the melting materials, four of them have chemical compositions said to be close to pure aluminum but cannot be grouped into cast aluminum alloys because of the alloy content that does not meet the standard. The results of the hardness test obtained the highest results in specimen 2, which was 49.03 HBN and the smallest specimen 4 was 40.56 HBN and could be used for machining practice materials.



Keywords: Used oil, Used cans, Furnaces, Aluminum, Automizing.



vi



KATA PENGANTAR



Assalamu’alaikum Warahmatullahi Wabarakatuh Puji dan syukur penyusun panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa yang senantiasa memberikan kemudahan bagi penulis sehingga dapat menyelesaikan Skripsi ini dengan baik, Sehingga Skripsi yang berjudul “Rancang Bangun Tungku Peleburan Logam Kapasitas 11 Kg Dan Analisa Hasil Peleburan” ini dapat terselesaikan. Skripsi ini disusun untuk memenuhi persyaratan dalam menyelesaikan jenjang pendidikan program Strata-1 pada jurusan Teknik Mesin Politeknik Negeri Samarinda, Skripsi ini disusun berdasarkan data yang penulis peroleh selama melakukan perancangan dan pembuatan tungku peleburan logam alumunium serta analisa hasil peleburan logam alumunium. Dalam penulisan skripsi ini penulis mengalami beberapa kendala, Namun berkat bantuan dari berbagai pihak penulis dapat menyelesaikannya. Dalam kesempatan ini penulis sampaikan rasa terima kasih: yang sebesar-besarnya kepada : 1.



Allah Subhanallah Wa ta’ala yang senantiasa memberikan rahmat dan karunia-Nya sehingga penyusun dapat menyelesaikan penyusunan skripsi dengan baik.



2.



Bapak Ir. H. Ibayasid, M.Sc, selaku Direktur Politeknik Negeri Samarinda



3.



Bapak Baso Cante, S. T., M.T. sebagai Kepala Jurusan Teknik Mesin Politeknik Negeri Samarinda.



vii



4.



Bapak Samen Lolongan, S. T., M.T. sebagai Kepala Program Studi Produksi Dan Perawatan Politeknik Negeri Samarinda.



5.



Bapak Ir. Sudirman Ali, M.Si. selaku Dosen Pembimbing I yang telah memberikan bimbingan, saran, dan petunjuk dalam penyelesaian skripsi ini.



6.



Bapak Hariadi ST, M.T. selaku Dosen Pembimbing II yang telah memberikan bimbingan, saran, dan petunjuk dalam penyelesaian skripsi ini.



7.



Bapak dan Ibu Dosen, Staf Bengkel Teknik Mesin yang telah memfasilitasi dalam pembuatan alat.



8.



Teman-teman Teknik Mesin Angkatan 2015 yang senantiasa saling membantu dan memberikan semangat selama proses penyusunan skripsi ini. Penulis menyadari bahwa dalam penulisan skripsi ini masih banyak



kekurangan, oleh karena itu penulis mengharapkan kritik dan saran yang membangun sehongga dalam penulisan skripsi ini dapat menjadi lebih baik. Besar harapan penulis skripsi ini menjadi bermanfaat bagi pihak yang menggunakannya.



Samarinda, 7 juli 2019



Penulis



viii



DAFTAR ISI HALAMAN JUDUL .............................................................................................. i HALAMAN ORISINALITAS ............................................................................. ii HALAMAN PENGESAHAN PEMBIMBING .................................................iii HALAMAN PERSETUJIAN PENGUJI ........................................................... iv ABSTRAK ............................................................................................................. v KATA PENGANTAR ......................................................................................... vii DAFTAR ISI ........................................................................................................ ix DAFTAR GAMBAR .......................................................................................... xii DAFTAR TABEL .............................................................................................. xiv



BAB I PENDAHULUAN 1.1.Latar Belakang ..................................................................................... 1 1.2 Rumusan Masalah ................................................................................ 2 1.3 Batasan Masalah ................................................................................... 3 1.4.Tujuan Penelitian .................................................................................. 3 1.5.Manfaat Penelitian ................................................................................ 3 1.6 Sistematika Penulisan Laporan ............................................................. 4 BAB II LANDASAN TEORI 2.1 Tungku Peleburan Logam .................................................................... 5 2.2 Jenis-Jenis Tungku ............................................................................... 5 2.3 Mekanisme Perpindahan Panas ........................................................... 10 2.3.1 Perpindahan Panas Konduksi ........................................................... 11 2.3.2 Perpindahan Panas Radiasi ............................................................... 12 2.3.3 Perpindahan Panas Konveksi ........................................................... 12 2.4 Rumus Perhitungan Kapasitas Tungku Krusibel ................................. 13 2.5 Jumlah Kalor yang Dibutuhkan untuk Melebur Aluminium ............... 14 2.6 Kalor yang Diserap Bata Tahan Api (Qa) ........................................... 15 2.7 Kalor yang Diserap Cawan Lebur (Qb)............................................... 15 2.8 Kalor yang Diserap Dinding Plat Luar (Qc)........................................ 16 2.9 Waktu Peleburan ................................................................................ 17 2.10 Faktor Penting Dalam Peleburan Aluminium Murni dan Paduan ..... 18 2.11 Komponen-Komponen Tungku Krusibel .......................................... 19 ix



2.11.1 Batu Tahan Api .............................................................................. 19 2.11.2 Semen Tahan Api ........................................................................... 21 2.11.3 Burner ............................................................................................. 22 2.11.4 Blower............................................................................................. 25 2.12 Aluminium ........................................................................................ 26 2.13 Jenis-jenis Aluminium ...................................................................... 26 2.13.1 Aluminium murni ........................................................................... 26 2.13.2 Aluminium Paduan ......................................................................... 28 2.14 Limbah Kaleng Minuman Bekas ....................................................... 31 2.15 Pengertian Oli .................................................................................... 33 2.16 Limbah Oli Bekas .............................................................................. 34 2.17 Spectro Tester .................................................................................... 34 2.18 Pengujian Kekerasan Brinell (HB/BHN) .......................................... 35 BAB III METODOLOGI PENELITIAN 3.1 Tempat dan Waktu Pelaksanaan ......................................................... 36 3.2 Pelaksanaan Pembuatan Alat .............................................................. 36 3.3 Teknik Pengambilan Data ................................................................... 37 3.3.1 Field Research .................................................................................. 37 3.3.2 Litelatur ............................................................................................ 37 3.4 Rincian Perkiraan Biaya ...................................................................... 37 3.5 Alat dan Bahan Yang Digunakan ........................................................ 38 3.6 Kontruksi Tungku Peleburan .............................................................. 39 3.7 Spesifikasi Batu dan Semen Tahan Api .............................................. 40 3.7.1 Batu Tahan Api................................................................................. 40 3.7.2 Semen Tahan Api ............................................................................. 41 3.8 Diagram Alir ........................................................................................ 43 BAB IV PEMBAHASAN 4.1 Tahap Persiapan................................................................................... 44 4.2 Langkah-Langkah Pembuatan Tungku Krusibel ................................. 45 4.3 Cara Pengoprasian dan Langkah-Langkah Pengujian Alat ................. 49 4.3.1 Proses Pegujian Pemanasan Awal Tungku....................................... 50 4.3.2 Pembahasan Hasil Peleburan ............................................................ 52 4.4 Perhitungan Kapasitas Tungku Krusibel ............................................. 56 4.5 Perhitungan Perpindahan Panas .......................................................... 57 x



4.6 Kalor yang Diperlukan Untuk Peleburan Aluminium ......................... 57 4.7 Waktu yang Diperlukan Untuk Meleburkan Aluminium .................... 57 4.8 Kalor yang Diserap Batu Tahan Api ................................................... 58 4.9 Kalor yang Diserap Cawan Lebur ....................................................... 58 4.10 Kalor yang Diserap Dinding Plat Luar .............................................. 59 4.11 Pengujian Komposisi Kimia .............................................................. 59 4.12 Data Pengujian Kekerasan Brinell..................................................... 64 4.13 Kelebihan dan Kekurangan Alat ....................................................... 66 4.13 Perawatan Alat................................................................................... 67



BAB V PENUTUP 5.1 Kesimpulan .......................................................................................... 68 5.2 Saran .................................................................................................... 68



DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN



xi



DAFTAR GAMBAR Gambar 2.1 Tungku Kupola ................................................................................... 6 Gambar 2.2 Tipe Tungku Krusibel .......................................................................... 8 Gambar 2.3 Tungku Busur Listrik .......................................................................... 9 Gambar 2.4 Tungku Induksi dan Bagian-bagiannya ............................................ 10 Gambar 2.5 Tahap peleburan Logam .................................................................... 14 Gambar 2.6 Batu Tahan Api .................................................................................. 21 Gambar 2.7 Semen Tahan Api .............................................................................. 22 Gambar 2.8 Vaporising Burner ............................................................................. 24 Gambar 2.9 Pressure Jet Burner ........................................................................... 24 Gambar 2.10 Twin Fluid Atomizer Burner ............................................................ 25 Gambar 2.11 Blower .............................................................................................. 25 Gambar 2.12 Limbah Kaleng Bekas ..................................................................... 33 Gambar 2.13 Limbah Oli Bekas ............................................................................ 34 Gambar 2.14 Spectro Tester .................................................................................. 35 Gambar 2.15 Brinell Hardness Tester ................................................................... 35 Gambar 3.1 Kontruksi Tungku .............................................................................. 39 Gambar 4.1 Deasain Aplikasi solidwork ............................................................... 44 Gambar 4.2 Cover Tungku .................................................................................... 45 Gambar 4.3 Rangka dudukan tungku .................................................................... 46 Gambar 4.4 Proses Pengecoran ............................................................................. 47 Gambar 4.5 Pembuatan Lubang Burner ................................................................ 47 Gambar 4.6 Pemotongan dan Pembuatan Tutup Tungku ...................................... 48 Gambar 4.7 Proses Pembuatan Ladel .................................................................... 48 Gambar 4.8 Rangka Oli dan Blower ..................................................................... 49 Gambar 4.9 Pembakaran Awal Menggunakan Batok Kelapa ............................... 51 Gambar 4.10 Batok Kelapa Mulai Terbakar ......................................................... 51 Gambar 4.11 Ladel Masuk Kedalam Tungku ....................................................... 52 Gambar 4,12 Proses Pemasukan Kaleng ............................................................... 52 Gambar 4.13 Pengangkatan Gross/Kotoran Sebelum Penuangan ........................ 53 Gambar 4.14 Penuangan Aluminum Cair ............................................................. 53 Gambar 4.15 Kualitas Hasil Peleburan Aluminium (a) Spesimen 1 Dan 2, (b) Spesimen 4 (c) Spesimen 3 ............................................................. 56 Gambar 4.16 Spesimen 1 ...................................................................................... 60 xii



Gambar 4.17 Spesimen 2 ....................................................................................... 61 Gambar 4.18 Spesimen 3 ...................................................................................... 62 Gambar 4.19 Speseiman 4 ..................................................................................... 63



xiii



DAFTAR TABEL Tabel 2.1 Konduktivitas termal benda................................................................... 11 Tabel 2.2 Sifat-sifat batu tahan api ........................................................................ 21 Tabel 2.3 Sifat-sifat fisik aluminium ..................................................................... 27 Tabel 2.4 Sifat-sifat mekanik aluminium .............................................................. 27 Tabel 2.5 Macam-macam aluminium dan paduannya serta kode penamaan ........ 28 Tabel 2.6 Klasifikasi paduan aluminium tempaan ................................................ 29 Tabel 2.7 Hasil analisis kadar logam-logam dalam kaleng bekas minuman dengan menggunakan AAS ............................................................... 32 Tabel 3.1 Jadwal perencanaan skripsi ................................................................... 36 Tabel 3.2 perincian perkiraan biaya alat dan bahan .............................................. 37 Tabel 3.3 Alat yang digunakan .............................................................................. 38 Tabel 3.4 bahan yang dipakai ................................................................................ 49 Tabel 3.5 Spesifikasi Batu Tahan Api SK-36 ...................................................... 40 Tabel 3.6 Spesifikasi Semen Tahan Api TNC – 17 H........................................... 41 Tabel 4.1 Data Peleburan Pertama ........................................................................ 54 Tabel 4.2 Data Peleburan Kedua ........................................................................... 54 Tabel 4.3 Data Peleburan Ketiga ........................................................................... 55 Tabel 4.4 Data Perbandingan oli dan waktu ......................................................... 56 Tabel 4.5 Komposisi Kimia Spesimen 1 ............................................................... 59 Tabel 4.6 Komposisi Kimia Spesimen 2 ............................................................... 60 Tabel 4.7 Komposisi Kimia Spesimen 3 ............................................................... 61 Tabel 4.8 Komposisi Kimia Spesimen 4 ............................................................... 62 Tabel 4.9 Hasil uji Kekerasan ............................................................................... 64



xiv



BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Limbah merupakan permasalahan utama setiap daerah baik di indonesia maupun di samarinda. Limbah dapat dibedakan dalam berbagai kategori, diantaranya limbah cair dan limbah padat. Oli bekas salah satu limbah cair yang dihasilkan oleh mesin, baik mesin di industri besar maupun mesin kendaraan pribadi. Belum optimalnya pemanfaatan oli dan kaleng bekas untuk diolah kembali oleh masyarakat, industri, maupun pemerintah khususnya di samarinda. Penggunaan oli bekas saat ini hanya untuk pelumasan elemen-elemen permesinan yang berputar seperti rantai kendaraan motor, sepeda, melapisi kayu seperti pagar rumah agar tahan lama, dan sebagainya. Padahal oli tersebut masih dapat digunakan salah satunya adalah sebagai bahan bakar khususnya bagi tungku/dapur peleburan logam karena yang mudah di dapat dan harga yang murah. Proses peleburan dan pengecoran logam untuk mengubah logam dari fasa padat menjadi fasa cair akan menggunakan suatu tungku peleburan yang mana material bahan baku logam serta jenis tungku yang akan digunakan tentunya harus disesuaikan dengan jenis serta jumlah material yang akan dilebur. Tungku peleburan logam merupakan alat untuk mengubah fasa material logam dari padat menjadi cair dengan menggunakan temperatur yang harus melebihi titik lebur material. Pemilihan jenis tungku yang dipakai sangatlah penting yang disesuaikan dengan jenis logam dan kapasitas material. Untuk jenis tungku krusibel digunakan



2



untuk peleburan alumunium dan paduan ringan lainnya. Untuk besi cor digunakan tungku induksi frekuensi rendah, sedangjkan baja dan material tahan temperature tinggi menggunakan tungku induksi frekuensi tinggi. Dari penelitian Tugas Akhir Amir Zaki Mubarak dan Akhyar (2013), Jurusan Teknik Mesin Universitas Syiah Kuala mengenai Perancangan dan Pembuatan Dapur Peleburan Logam dengan Menggunakan Bahan Bakar Gas (LPG), hasil yang didapatkan dapur peleburan logam yang dirancang dapat meleburkan 0,39 kg alumunium dalam waktu 30,15 menit. Penelitian Tugas Akhir Akhyar (2014), Jurusan Teknik Mesin Universitas Syiah Kuala mengenai Perancangan dan Pembuatan Tungku pelebur Logam dengan Pemanfaatan Oli Bekas Sebagai Bahan Bakar, hasil yang didapatkan peleburan 1 kg logam alumunium dibutuhkan waktu selama 50, 32 menit dengan bahan bakar oli bekas yang terpakai ½ liter. Penelitian Tugas Akhir Budi Istana dan Japri Lukman (2016), Jurusan Teknik Mesin Universitas Muhammadiyah Riau mengenai Rancang Bangun dan Pengujian Tungku Peleburan Alumunium Berbahan Bakar Minyak Bekas, hasil yang didapatkan peleburan alumunium 2,4 kg menggunakan bahan bakar 3,6 liter. Dari hasil penelitian terdahulu penulis ingin mengangkat judul Rancang Bangun Tungku Peleburan Logam Kapasitas 11kg dan Analisa Hasil Peleburan. 1.2 Rumusan Masalah



Adapun rumusan masalah yang penulis angkat adalah : 1. Bagaimana merancang dan membuat tungku peleburan logam alumunium berbahan bakar oli dan analisa hasil peleburan?



3



1.3 Batasan Masalah



Adapun batasan masalah yang penulis tetapkan agar bisa lebih fokus ke pokok pembahasan adalah 1. Variasi parameter yang digunakan yaitu temperatur, perbandingan oli dan waktu peleburan. 2. Bahan bakar yang digunakan adalah oli bekas. 3. Bahan yang dileburkan berupa kaleng Aluminium Bekas. 4. Bahan ladel terbuat dari pipa baja karbon rendah 6 inchi. 5. Alat pengkabutan oli menggunakan blower 2.5 inchi. 6. Dua Cetakan, 1 berbentuk silindris dan 1 plat. 7. Hasil Cetakan peleburan dilakukan pengujian Spectro Tester dan Brinell Hardness Terster 1.4 Tujuan Penelitian



1. Merancang dan membuat tungku peleburan berbahan bakar oli bekas menggunakan teknik pengkabutan. 2. Menggunakan limbah oli yang berbahaya bagi lingkungan jika tidak diolah dan mendaur ulang limbah kaleng alumunium bekas menjadi suatu produk yang bernilai ekonomis. 3. Untuk mengetahui komposisi kimia dan kekuatan mekanis hasil peleburan dengan pengujian kekerasan. 1.5 Manfaat 1. Politeknik Negeri Samarinda, sebagai alat dan bahan praktikum mahasiswa khsususnya di jurusan teknik mesin produksi terutama bahan praktikum CNC.



4



2. Masyarakat, menjadi motivasi pemanfaatan limbah yang semula berniai ekonomis rendah menjadi bernilai ekonomis tinggi khususnya di bidang industri menengah ke bawah. 3. Mahasiswa, sebagai bahan penelitian untuk masa yang akan datang. 4. Penulis, sebagai pengembangan inovasi untuk menambahkan ilmu wawasan dan pengetahuan. 1.6 Sistematika Penulisan Untuk lebih memudahkan para pembaca mengetahui isi laporan ini, maka penulis menguraikan beberapa bab sebagai berikut : 



BAB I PENDAHULUAN Pada bab ini akan diuraikan tentang Latar Belakang, Rumusan Masalah, Batasan Masalah, Tujuan, Manfaat Penelitian, dan Sistematika Penulisan.







BAB II LANDASAN TEORI Pada bab ini akan diuraikan tentang landasan teori secara umum mengenai Tungku Peleburan Logam, Aluminium, Limbah kaleng bekas, dan Limbah Oli Bekas.







BAB III METODOLOGI PENELITIAN Berisi tentang metodologi penelitian, tempat dan waktu pelaksanaan, sumber data, rincian biaya, dan diagram alir langkah-langkah penelitian (Flow Chart).







BAB IV PEMBAHASAN Berisi tentang perhitungan dalam perancangan tungku, analisa parameter dan data hasil pengujian komposisi kimia dan kekerasan.







BAB V PENUTUP Berisi tentang kesimpulan hasil penelitian dan saran-saran penelitian.



BAB II LANDASAN TEORI 2.1 Tungku Peleburan Logam Dapur/Tungku adalah sebuah peralatan yang digunakan untuk mencairkan logam pada proses pengecoran (casting) atau untuk memanaskan bahan dalam proses perlakuan panas (heat Treatmet). Karena gas buang dari bahan bakar berkontak langsung dengan bahan baku, maka jenis bahan bakar yang dipilih menjadi penting. Sebagai contoh, beberapa bahan tidak akan mentolerir sulfur dalam bahan bakar. Bahan bakar padat akan menghasilkan bahan partikulat yang akan mengganggu bahan baku yang ditempatkan didalam dapur. Idealnya dapur harus memanaskan bahan sebanyak mungkin sampai mencapai suhu yang seragam dengan bahan bakar dan tenaga kerja sesedikit mungkin. Kunci dari operasi dapur yang efisien terletak pada pembakaran bahan bakar yang sempurna dengan udara berlebih yang minimum. Dapur beroperasi dengan efisiensi yang relatif rendah (dibawah 70 %) dibandingkan dengan peralatan pembakaran lainnya seperti boiler (dengan efisiensi lebih dari 90 %). Hal ini disebabkan oleh suhu operasi yang tinggi didalam dapur. 2.2 Jenis-jenis Tungku Menurut Groover, pemilihan dapur tergantung pada beberapa faktor: 1) Paduan logam yang akan dicor. 2) Temperatur lebur dan temperatur penuangan. 3) Kapasitas dapur yang dibutuhkan.



6



4) Biaya operasi. 5) Pengoperasian. 6) Pemeliharaan. 7) Polusi terhadap lingkungan. Jenis dapur yang paling banyak digunakan dalam pengecoran logam ada lima jenis yaitu; 1) Tungku Kupola Kupola merupakan tungku yang memiliki bentuk silinder vertikal yang memiliki kapasitas besar. Tungku ini diisi dengan material pengisi antara lain besi, kokas, flux atau batu kapur, dan elemen paduan yang memungkinkan. Tungku ini memiliki sumber energi panas dari kokas dan gas yang diberikanuntuk meningkatkan temperatur pembakaran. Hasil peleburan dari tungku ini akan ditapping secara periodik untuk mengeluarkan besi cor yang telah mencair.



Sumber : Mikell P.Groover, 2000



Gambar 2.1 Tungku Kupola



7



2) Tungku Pengapian Langsung Tungku berbahan bakar bahan bakar langsung mengandung tungku terbuka kecil, di mana muatan logam dipanaskan oleh pembakar bahan bakar yang terletak di sisi tungku. Atap tungku membantu aksi pemanasan dengan memantulkan api ke bawah terhadap muatan. Bahan bakar khas adalah gas alam, dan produk pembakaran keluar dari tungku melalui tumpukan. Di bagian bawah perapian adalah lubang keran untuk melepaskan logam cair. Tungku berbahan bakar langsung umumnya digunakan dalam pengecoran untuk peleburan logam nonferrous seperti paduan copperbase dan aluminium.



3) Tungku Krusibel Dapur ini melebur logam tanpa berhubungan langsung dengan bahan pembakaran (indirect fuel-fired furnance). Fungsi utamanya adalah untuk melebur logam



Aluminium



dan sejenisnya. Peleburan muatan dilakukan



dengan



menggunakan krusibel yang dipanaskan bagian luarnya secara konduksi atau konveksi melalui dinding krusibel dengan sumber panas dari pembakaran minyak, gas, kokas, arang atau pemanasan dari filamen listrik Dapur krusibel adalah dapur yang paling tua yang digunakan dalam peleburan logam. Dapur ini mempunyai konstruksi paling sederhana. Dapur ini sangat fleksibel dan serba guna untuk peleburan yang skala kecil dan sedang. Bahan bakar dapur krusibel ini adalah gas atau bahan bakar minyak karena akan mudah mengawasi operasinya. Ada tiga jenis dapur krusibel yang biasa digunakan, yaitu : a) Krusibel angkat (lift-out) Ladel bias diangkat dan digunakan sebagai label penuangan.



8



-



Kelebihan : keperluan biaya perlengkapannya murah.



-



Kelemahan : Keterbatasan dalam menghasilkan produktivitas dalam jumlah yang tinggi.



b) Pot/ladel tetap (stationary pot) Dapur/ladel tidak dapat dipindah dan pengambilan logam cair menggunakan gayung. -



Kelebihan : kecocokkannya untuk beralih dari peleburan satu jenis paduan ke jenis paduan lainnya dan tungku jenis stationari ini sangat baik untuk pemurni analuminium.



-



Kelemahan : biaya instalasi yang diperlukan relatif tinggi.



c) Tungku tukik (tilting-pot furnance). Dapat ditukik untuk menuangkan logam cair. -



Kelebihan : dapat melebur dengan jumlah muatan yang besar, logam cair dapat dituangkan dengan mudah dan cepat.



-



Kelemahan : biaya instalasi yang relatif cukup tinggi.



Sumber : Mikell P.Groover, 2000



Gambar 2.2 Tipe Tungku Krusibel (a) angkat, (b) ladel tetap, (c) Tukik



9



Kelebihan konstruksi pada dapur krusibel (Bambang Suharno, 2008), yaitu: a) Dapat dengan mudah dibentuk sesuai dengan kebutuhan konstruksi b) Mampu memikul beban yang berat c) Tahan terhadap temperatur yang tinggi d) Biaya pemeliharan yang kecil Kekurangan konstruksi dapur krusibel (Bambang Suharno, 2008), yaitu: a) Bentuk yang telah dibuat susah diubah b) Pelaksanaan pengerjaan membutuhkan ketelitian yang tinggi. c) Daya pantul suara yang besar d) Memilik berat yang besar.



4) Tungku busur listrik Peleburan logam menggunakan tungku ini dilakukan dengan menggunakan energi yang berasal dari listrik berupa arc atau busur yang dapat mencairkan logam. Tungku jenis busur listrik ini biasanya digunakan untuk proses pengecoran baja.



Sumber : Abrianto Akuan, 2009



Gambar 2.3 Tungku Busur Listrik



10



5) Tungku induksi Tungku induksi adalah tungku yang menggunakan energi listrik sebagai sumber energi panasnya, arus listrik bolak-balik (alternating current) yang melewati koil tembaga akan menghasilkan medan magnetik pada logam pengisi (charging material) didalamnya. Medan magnet ini juga akan melakukan mixing pada logam cair akibat adanya gaya magnet antara koil dan logam cair yang akan menimbulkan efek pengadukan (stiring effect) untuk menghomogenkan komposisi pada logam cair.



Sumber : Abrianto Akuan, 2009



Gambar 2.4 Tungku Induksi dan Bagian-bagiannya 2.3 Mekanisme Perpindahan Panas Perpindahan panas (heat transfer) yaitu perpindahan energi yang terjadi akibat adanya perbedaan suhu diantara benda atau materi. Perbedaan suhu inilah sebagai penggerak (driver) terjadinya perpindahan energi panas. Energi yang berpindah itu



11



dinamakan kalor atau panas (heat). Ilmu perpindahan panas juga dapat digunakan untuk memprediksi laju perpindahan panas yang terjadi pada kondisi-kondisi tertentu. Ilmu perpindahan kalor melengkapi hokum pertama dan kedua termodinamika, yaitu dengan memberikan beberapa kaidah percobaan yang dapat digunakan untuk menentukan perpindahan energi. Ada tiga mekanisme perpindahan panas yaitu :



=



…………………………………………..……………………………….. (2.1)



Keterangan : Q = kalor (joule) K = koefisien konduksi (konduktivitas termal) T = waktu (s) A = luas penampang (m²) L = panjang logam (m) T = temperatur Tabel. 2.1 konduktivitas termal benda Jenis benda Perak Tembaga Aluminium Baja Es Kaca(biasa) Bata



Konduktivitas termal(k) .. .. 420 1000 x 10-4 380 920 x 10-4 200 500 x 10-4 40 110 x 10-4 2 5 x 10-4 0,84 2 x 10-4 0,84 2 x 10-4



Sumber :Mealabs-alatukur.com



2.3.1 Perpindahan Panas Konduksi Panas mengalir dari tempat suhu tinggi ke yang suhunya rendah pada suatu benda (energi yang berpindah secara hantaran atau konduksi). Perpindahan panas



12



konduksi dapat berlansung dengan media gas, cairan atau padatan. Besarnya energy konduksi disebut juga laju konduksi ditentukan oleh persamaan berikut : 2.3.2 Perpindahan Panas Radiasi Perpindahan panas radiasi berlansung secara elektromagnetik dengan panjang gelombang pada interval tertentu. Jadi perpindahan panas radiasi tidak memerlukan media, sehingga dapat berlansung di ruangan hampa udara. 2.3.3 Perpindahan Panas Konveksi Perpindahan panas konveksi terjadi jika cairan atau gas suhu tinggi mengalir dan memberikan panasnya ke suhu rendah. Jadi pada perpindahan panas konveksi diperlukan media cairan atau gas. Perpindahan panas konveksi dapat dibedakan atas : 1) Perpindahan Panas Konveksi Paksa (forced convection) Yaitu perpindahan panas konveksi yang aliran gas atau cairannya disebabkan adanya tenaga luar, misalnya: pompa atau blower, gas panas ditiup oleh blower ke dalam alat pertukaran panas untuk memanasi air dalam pipa-pipa, perpindahan panas di dalam engine disirkulasikan melalui radiator. Jadi, cairan dipompa atau udara didorong oleh kipas untuk dipaksa mengalir. Tujuan konveksi paksa yaitu supaya perpindahan panas dapat berlansung cepat sesuai dengan laju perpindahan panas yang dibutuhkan. Besarnya perpindahan panas konveksi sangat dipengaruhi oleh viscositas dinamis (µ), density (p), panas spesifik (



), dan kecepatan fluida (v). Juga



dipengaruhi oleh geometri dan kekasaran permukaan.



13



2) Perpindahan Panas Konveksi Bebas atau Alamiah (natural convection) Yaitu perpindahan panas yang tidak diberikan fluida pendingin, aliran fluida yang terjadi hanya karena adanya pengaruh perpindahan panas, Sebagai contoh : sebuah pipa uap yang suu permukaannya lebih tinggi dari suhu udara luar, Akan memanaskan udara di dekatnya sehingga terjadi suhu antara suhu disekitar pipa dengan ukuran yang jauh dari pipa, Udara dekat permukaan pipa yang panas akan meningkatkan temperaturnya, maka volumenya membesar, sehingga densitasnya mengecil (lebih ringan). Udara yang panas akan mengalir ke atas akibat gaya apung karena lebih ringan, sebaliknya udara yang lebih dingin mengalir menggantikan posisinya akibat gravitasi. Perpindahan konveksi berbanding lurus dengan benda suhu. 2.4 Rumus Perhitungan Kapasitas Tungku Krusibel 1) Perhitungan volume ladel/krusibel dapat dicari dengan mengunakan 2 rumus sebagai berikut. Vc = 2 𝜋.𝑟 .𝑡…………………………………………………………………………(2.2) Keterangan = Vc



= Volume ladel (cm3)



𝜋



= 3.14



r



= jari-jari ladel



t



= tinggi ladel



2) Menghitung kapasitas tungku Kapasitas tungku dapat dihitung dengan menggunakan rumus perkalian antara volume ladel di atas dengan berat jenis aluminium, dimana berat jenis aluminium sebesar 2,7 g/𝑐𝑚3.



14



𝑄𝑀𝑎𝑘𝑠 = V𝑐.



……………………………………………………………(2.3)



Keterangan =



Qmaks



= Kapasitas Tungku (Kg/m3) = massa jenis aluminium (g/𝑐𝑚3)



V𝑐



= Volume krusibel/ladel (cm3)



2.5 Jumlah Kalor yang Dibutuhkan untuk Peleburan Alumunium Jumlah panas/kalor yang diperlukan dalam peleburan aluminium dapat digambarkan sebagai berikut (Zemansky, 1994) :



°C 750 Q3



660 Q2 Q1 27 Kalor yang diberikan, joule



Joule



Sumber : Budi istana, DKK, 2016



Gambar 2.5 Tahap peleburan Logam Kalor yang diperlukan dalam peleburan aluminium adalah : Qlebur = Q1 + Q2 + Q3 = m.(Cp.ΔT1 + KL + Cp ΔT2)……………………………………………..(2.4) Keterangan: Q1



= kalor untuk menaikkan suhu kamar menjadi suhu cair aluminium



Q2



= kalor untuk mencairkan aluminium



Q3



= kalor untuk menaikkan suhu (aluminium dari 660 °C sampai 750 °C)



m



= massa benda (Kg)



Cp



= kalor jenis bahan (aluminium 8,8 x 102 J/Kg.K)



15



KL



= kalor lebur aluminium



ΔT1



= perubahan suhu dari T1 ke T2



ΔT2



= perubahan suhu dari T2 ke T3



T1



= suhu awal (°C)



T2



= suhu akhir (°C)



2.6 Kalor yang Diserap Batu Tahan Api (Qa) Cawan lebur adalah bagian yang paling besar mengalami perubahan suhu. Besar kalor yang diserap cawan lebur dapat dicari dengan rumus berikut : Qa = mc .Cpc . ∆Tc ……………………………………………………………… (2.5) Keterangan: Qa



= kalor yang diserap cawan lebur (kj)



Cpc



= panas jenis cawan lebur = 0,46 kkal/kg



∆Tb



= perubahan suhu pada cawan lebur



mc



= masa cawan yang menerima panas (kg) = 1 4 . π . (Dlc2 – Ddc2) . tc . ρ



Keterangan: Dlc



= diameter luar cawan lebur (m)



Ddc



= diameter dalam cawan lebur (m)



tc



= tinggi cawan yang menerima panas (m)



ρ



= masa jenis cawan = 7.833 (kg/m3)



2.7 Kalor yang Diserap Cawan Lebur (Qb) Besar kalor yang diserap oleh dinding plat luar adalah : Qb = mb . Cpb . ∆Tb ………………………………………………………………. (2.6) Keterangan :



16



Qb



= Kalor yang diserap bata tahan api (kJ)



Cpb



= panas jenis bata



∆Tb



= Perubahan suhu pada bata (℃)



mb



= Massa bata yang menerima panas (kg) = 1 4 . π . (Dlb2 – Ddb2) . tb . ρ



Keterangan: Dlb



= Diameter luar bata (m)



Ddb



= Diameter dalam bata (m)



tb



= Tinggi Bata yang menerima panas (m)



ρ



= Massa jenis bata



2.8 Kalor yang Diserap Dinding Plat Luar (Qc) Besar kalor yang diserap oleh dinding plat luar adalah : Qc = mpl .Cppl . ∆Tpl ……………………………………………………………... (2.7) Keterangan: Qc



= kalor yang diserap dinding plat luar (kJ)



Cppl



= panas jenis dinding plat luar. = 0,46 kkal/kg



∆Tpl



= perubahan suhu pada dinding plat luar (℃)



mpl



= masa plat yang menerima panas (kg) = π . Dpl . tpl . xpl . ρ



Keterangan: Dpl



= diameter plat luar (m)



tpl



= tinggi plat yang menerima panas (m)



xpl



= ketebalan dinding plat luar (m)



ρ



= masa jenis plat luar = 7.833 (kg/m3)



17



2.9 Waktu Peleburan Untuk mengetahui waktu yang dibutuhkan untuk dapat meleburkan alumunium, maka harus mengetahui berapa besar laju aliran panas kecawan lebur. Laju aliran panas kecawan dapat dicari dengan rumus sebagai berikut :



qc =



.



(Tc2 – Tc1) …………………………………………………….. (2.8)



Keterangan : qc



= laju aliran kalor kecawan lebur (kJ/jam)



kc



= konduktivitas cawan lebur = 54 (W/m° C)



∆Xc



= tebal cawan lebur (m)



Tc1



= suhu bagian dalam cawan (℃)



Tc2



= suhu bagian luar cawan (℃)



Ac



= luas permukaan cawan lebur (m2) = 1 4 .π .d2 Waktu yang dibutuhkan untuk melebur alumunium padat menjadi cair pada



dapur peleburan ini, dapat diketahui dari besarnya angka perbandingan antara kalor yang dibutuhkan untuk melebur alumunium dengan laju aliran kalor yang diterima oleh cawan lebur, yaitu:



t=



...................................................................................................................... (2.9)



Keterangan : t



= waktu (jam)



Qt



= kalor untuk melebur alumunium (kJ)



qc



= kalor yang diterima cawan lebur (kJ/jam.



18



2.10 Faktor Penting dalam Peleburan Aluminium Murni dan Paduan 1) Pemanasan tidak lebih dari 750 oC. Diatas temperatur tersebut akan terjadi kontaminasi gas H2 yang besar sehingga menjadi porositas pada produk cor. 2) Gunakan selalu bahan baku dan alat-alat yang bersih dan kering. 3) Krusibel harus bebas retak dan bersih dari dari sisa-sisa cairan maupun kotoran lainnya sebelum proses dimulai. 4) Bahan baku hanya dimuatkan kedalam krusibel yang telah panas. Demikian halnya peralatan, harus dipanaskan terlebih dahulu sebelum digunakan. 5) Dilarang meleburkan menggunakan krusibel bekas Aluminium berpaduan Cu. Pada umumnya Cu akan mengendap didasar dan atau tersisa pada dinding krusibel sehingga selalu akan menaikkan kandungan Cu pada bahan hasil proses peleburan selanjutnya. Untuk kasus seperti diatas, sebaiknya sebelum melakukan proses peleburan Al paduan non Cu, terlebih dahulu dilakukan proses peleburan antara dengan tujuan untuk membersihkan sisa-sisa dan endapan Cu dari dalam krusibel. 6) Kontrol temperatur setelah pencairan harus sangat diperhatikan serta serendah mungkin sehingga kontaminasi gas dapat ditekan. Holding temperatur dianjurkan hanya sedikit diatas temperatur liquidusnya. Barulah menjelang proses penuangan, temperatur dinaikkan hingga temperatur tapping secepat mungkin. 7) Perbandingan ramuan antara ingot dengan bahan daur ulang yang baik adalah 40 : 60. Dengan catatan perbandingan dapat berbeda hanya dengan menambahkan persentase ingot. Perbandingan ramuan sebaiknya dipertahankan



19



tetap, sebab perubahan yang sering dilakukan hanya akan menurunkan kualitas hasil peleburan. 8) Bila proses peleburan disertai dengan pembubuhan bahan aditiv (modifikasi, grain refining dll) perhatikan bahwa bahan-bahan tersebut harus kering (kelembaban maksimum 0.1%). Pengeringan dapat dilakukan dengan cara pemanasan awal baik didalam tungku pemanas ataupun memanfaatkan udara panas buangan dari tanur krusibel. 9) Permukaan cairan Aluminium selalu diselimuti oleh Al2O3. Selimut ini penting bagi pencegahan kontaminasi gas lainnya sehingga harus selalu dijaga utuh. Bila selimut ini rusak, akan segera terbentuk selimut baru sebagai hasil reaksi antara cairan Al dengan udara. Hasil sampingan dari reaksi tersebut adalah gas H2 yang masuk kedalam cairan. Disamping itu, mengingat berat jenis oksida aluminium mirip dengan Aluminium itu sendiri, maka pada saat rusak oksida ini dapat tenggelam dan menjadi inklusi. 2.11 Komponen-komponen Tungku Krusibel Ada beberapa komponen yang ada pada tungku krusibel , yaitu: 2.11.1 Batu Tahan Api Batu tahan api yang umum digunakan untuk dapur peleburan jenis krusibel adalah batu tahan api yang memiliki sifat-sifat seperti di bawah ini: 1) Tidak melebur pada suhu yang relatif tinggi. 2) Sanggup menahan lanjutan panas yang tiba-tiba ketika terjadi pembebanan suhu.



20



3) Tidak hancur di bawah pengaruh tekanan yang tinggi ketika digunakan pada suhu yang tinggi. 4) Mempunyai koefisien thermal yang rendah sehingga dapat memperkecil panas yang terbuang. 5) Memiliki tekanan listrik tinggi jika digunakan untuk dapur listrik. Bahan tahan api diklasifikasikan dalam beberapa jenis, yaitu golongan basa, asam, dan netral. Pemilihin ini tergantung pada jenis dapur apa yang akan digunakan (Hardi Sudjana, 2008). Adapun bahan-bahan dari batu tahan api ini adalah (Hardi Sudjana, 2008) : 1) Bahan tahan api jenis asam biasanya terdiri dari pasir silika dan tanah liat tahan api (fire clay). Silika adalah bentuk murni melebur pada suhu 17100C. bahan tahan api ini terdiri dari hidrat alumunia silika (Al2O3, 2SiO2, 2H2O). 2) Bahan tahan api jenis basa biasanya terdiri dari magnesia, clionie magnesia, dan dolomite magnesia. Bahan ini mempunyai titik lebur tinggi dan baik untuk mencegah korosi, bahan-bahan ini terdiri dari 20-30% MgO dan 70-80% Cliromite dolomite yang terdiri dari kalsium karbonat dan magnesia (CaCO3, MgCO3), Dolomite stabil yang terdiri dari CaCO3, SiO3, dan MgO adalah batu tahan api yang lebih baik dari pada dolomite biasa sehingga lebih tidak mudah retak. 3) Bahan tahan api jenis netral terdiri dari karbon, grafit, cliromite, dan silimanite. Bahan tahan api ini tidak membentuk phasa cair pada pemanasan penyimpanan kekutan pada suhu tinggi. jenis cliromite terbuat dari biji cliromite yang komposisinya terdiri dari 32% FeO dan 68% CrO3 dan mempunyai titik cair



21



sekitar 21890C, dan silimite terdiri dari 63% Al2O3 dan 37% SiO2 dan memiliki titik cair sekitar 19000C. Tabel 2.2 Sifat-sifat batu bata tahan api Jenis Batu Bata



Al2O3



Kandungan



(%)



lain (%)



PCE (oC)



SiO2 (%)



Super Duty



49-53



40-44



5-7



1.745-1.760



High Duty



50-80



35-40



5-9



1.690-1.745



Menengah



60-80



26-36



5-9



1.640-1.680



Low Duty



60-70



23-33



6-10



1.520-1595



Sumber : Alaneme dan Olanrewaju, 2010



Sumber : PT.Benteng Api Refactorindo



Gambar 2.6 Batu Tahan Api 2.11.2 Semen Tahan Api Semen merupakan salah satu bahan perekat yang jika dicampur dengan air mampu mengikat bahan-bahan padat seperti pasir dan batu menjadi suatu kesatuan kompak. Sifat pengikatan semen ditentukan oleh susunan kimia yang dikandungnya. Adapun bahan utama yang dikandung semen adalah kapur (CaO), silikat (SiO2), alumunia (Al2O3), ferro oksida (Fe2O3), magnesit (MgO), serta oksida lain dalam jumlah kecil.



22



Refraktori semen tahan api, seperti batu bata tahan api, semen tahan api silica dan refraktori tanah liat aluminium dengan kandungan silika (SiO2) yang bervariasi sampai mencapai 78% dan kandungan Al2O3 sampai mencapai 44%. Tabel 2.1 memperlihatkan bahwa titik leleh (PCE) batu bata tahan api berkurang dengan meningkatnya bahan pencemar dan menurunkan Al2O3.



Sumber : PT.Benteng Api Refactorindo



Gambar 2.7 Semen Tahan Panas 2.11.3 Burner Fungsi burner adalah untuk mengabutkan bahan bakar dan mencampurnya dengan udara kemudian membakar bahan bakar tersebut. Pengabutan bahan bakar Fuel Oil dilakukan dengan menggunakan pompa tekanan tinggi (mechanical atomizing) atau ditekan dengan Steam (Steam Atomizing)/Udara (air atomizing). Kriteria mendasar untuk memilih burner antar lain :



1) Kemampuan dalam menangani fuel yang memiliki nilai heating value berbeda. 2) Penyalaan yang aman dan perawatan yang mudah.



23



3) Besarnya flame yang dapat di perkirakan untuk semua jenis fuel dan laju pembakaran. Berdasarkan dari jenis bahan bakar yang digunakan, burner diklasifikasikan menjadi tiga, yaitu: 1) Burner untuk bahan- bakar cair 2) Burner untuk bakar bakar gas 3) Burner untuk bahan bakar padat Burner dengan berbahan bakar cair mempunyai permasalahan khusus yaitu proses mixing antara bahan-bakar cair dan udara. Untuk memperbaiki pencampuran bahan-bakar udara, proses pengkabutan harus menjamin terjadi atomisasi yang bagus dari bahan-bakar sehingga udara dapat berdifusi dengan mudah masuk ke bahan bakar. Dari proses tersebut akan tercapai campuran yang lebih homogen. Proses pembakaran akan berlangsung menjadi lebih sempurna. Ada beberapa macam tipe dari burner berbahan bakar cair yaitu sebagai berikut : 1) Vaporising Burner Burner jenis ini menggunakan bahan bakar cair seperi kerosen dan premium. Bahan bakar diuapkan terlebih dahulu sebelum bercampur dengan udara. Udara didifusikan ke uap bahan-bakar secara alamiah atau dipaksa dengan fan. Burner tipe ini digunakan pada industri-industri skala kecil.



24



Sumber : https://www.academia.edu/8746733/Burner



Gambar 2.8 Vaporising Burner 2) Pressure Bet Burner Bahan-bakar cair bertekanan tinggi dimasukan melalui lubang-lubang dengan posisi tangensial terhadap sumbu nosel, sehingga menghasilkan aliran radial. Di dalam nosel terjadi aliran swirl sehingga diharapkan terjadi atomisasi dengan sempurna, setelah ke luar nosel bahan bakar cair menjadi drople-droplet yang lebih mudah bercampur dengan udara.



Sumber : https://www.academia.edu/8746733/Burner



Gambar 2.9 Pressure Jet Burner 3) Twin fluid Atomizer Burner Proses pengkabutan dari burner model ini dibantu dengan fluida bertekanan, dimana pada waktu proses pengkabutan fluida mempunyai energi kinetik tinggi ke luar dari nosel. Fluida yang sering dipakai adalah udara atau uap bertekanan.



25



Pengunaan uap dianggap lebih menguntungkan. Bahan bakar disemprotkan dengan tekanan tinggi, uap dengan tekanan sedang akan membantu proses pemecahan bahan bakar menjadi droplet, sehingga pengkabutan lebih bagus.



Sumber : https://www.academia.edu/8746733/Burner



Gambar 2.10 Twin Fluid Atomizer Burner 2.11.4 Blower Pengertian blower adalah mesin atau alat yang digunakan untuk menaikkan atau memperbesar tekanan udara atau gas yang akan dialirkan dalam suatu ruangan tertentu juga sebagai pengisapan atau pemvakuman udara atau gas tertentu. Bila untuk keperluan khusus, blower kadang – kadang diberi nama lain misalnya untuk keperluan gas dari dalam oven kokas disebut dengan nama exhouter. Blower, seperti prinsip kompresor digerakkan oleh mesin penggerak bisa aja motor listrik atau engine, tapi pada blower biasanya angin bertekanan tidak terlalu besar dan dipakai untuk membawa muatan produk.



Sumber : Foto pribadi



Gambar 2.11 Blower



26



2.12 Aluminium Aluminium ditemukan oleh Sir Humphrey Davy tahun 1809 sebagai suatu unsur, dan pertama kali direduksi sebagai logam oleh H.C. Oersted tahun 1825. Secara Industri tahun 1886, Paul Heroult di Prancis dan C.M. Hall di Amerika Serikat secara terpisah telah memperoleh logam aluminium dari alumina dengan cara elektrolisa dari garamnya yang terfusi. Sampai sekarang proses Heroult Hall masih dipakai untuk memproduksi aluminium. Aluminium (Al) merupakan logam ringan yang mempunyai sifat tahan terhadap korosi dan hantaran listrik yang baik. Untuk mendapatkan peningkatan kekuatan mekanik, ketahananan korosi, ketahanan aus, koefisien muai rendah dan sebagainya biasanya logam aluminium dipadukan dengan dengan unsur Cu, Si, Mg, Zn, Mn, Ni, dan unsur lain (Surdia, 1991). Aluminium dan aluminium paduan tidak terlalu sulit dilebur karena suhu lelehnya rendah yaitu 660° C. Sebab itu, pengecoran aluminium banyak diaplikasikan di industri baik skala kecil, sedang maupun besar. Bahan ini penggunaannya sangat luas, selain untuk peralatan rumah tangga, juga dipakai sebagai material pesawat terbang, mobil, kapal laut, konstruksi dan sebagainya. 2.13 Jenis-jenis Aluminium Aluminium dibagi menjadi dua jenis antara lain : 2.13.1 Aluminium murni Aluminium adalah logam yang ringan dengan berat jenis 2.7 gram/cm3 setelah Magnesium (1.7 gram/cm3) dan Berilium(1.85 gram/cm3) atau sekitar 1/3 dari berat



27



jenis besi maupun tembaga. Konduktifitas listriknya 60 % lebih dari tembaga sehingga juga digunakan untuk peralatan listrik. Selain itu juga memiliki sifat penghantar panas, memiliki sifat pantul sinar yang baik. Al didapat dalam keadaan cair dengan elektrolisa, umumnya mencapai kemurnian 99,85% berat. Dengan mengelektrolisa kembali dapat dicapai kemurnian 99,99, yaitu dicapai bahan dengan angka sembilannya empat. Aluminium merupakan logam yang reaktif sehingga mudah teroksidasi dengan oksigen membentuk lapisan aluminium oksida, alumina (Al2O3) dan membuatnya tahan korosi yang baik. Namun bila kadar Fe, Cu dan Ni ditambahkan akan menurunkan sifat tahan korosi karena kadar aluminanya menurun. Penambahkan Mg, Mn tidak mempengaruhi sifat tahan korosinya. Tabel 2.3 Sifat-sifat fisik aluminium Kemurnian Al 99,996 >99.0



Sifat-Sifat Masa Jenis (20 0C) Titik cair Panas Jenis (cal/g. 0C) (100 0C) Hantaran Listrik (%) Tahanan Listrik koefision temperature (/0C) Koefisien pemuaian (20-1000C) Jenis Kristal, Konstanta kisi



2,6989 660,2 0,2226 64,94 0,00429



2,71 653-657 0,2297 59 (dianil) 0,0115



23,86 x 10-6 fcc, am = 4,013 kX



23,5 x 10-6 fcc, am = 4,04 kX



Sumber : Pengetahuan bahan teknik, 1999



Tabel 2.4 Sifat-sifat mekanik aluminium Sifat-Sifat 2



Kekuatan Tarik (kg/mm ) Kekuatan Mulur (0,2%) (kg/mm2) Perpanjang (%) Kekerasan Brinell



Dianil 4,9 1,3 48,8 17



Kemurnian Al 99,996 >99,0 75% dirol dingin Dianil H18 11,6 9,3 16,9 11,0 3,5 14,8 5,5 35 5 27 23 44



Sumber : Pengetahuan bahan teknik, 1999



28



2.13.2 Aluminium Paduan Aluminium paduan diklasifikasi dari berbagai standar negara dunia. Saat ini klasifikasi yang sangat terkenal dan sempurna adalah standar AA (Aluminium Association) di Amerika yang didasarkan standar terdahulu dari Alcoa (Aluminium Company of America). Paduan te paan dinyata an dengan atu atau dua ang a “S”, edang an paduan coran dinyatakan dengan tiga angka. Standar AA menggunakan penandaan dengan empat angka sbb: Angka pertama menyatakan sistem paduan dengan unsur yang ditambahkan, yaitu 1: Al murni, 2: Al-Cu, 3: Al-Mn, 4: Al-Si, 5: Al-Mg, 6: Al-Mg-Si dan 7: Al-Zn. Tabel 2.5 Macam-macam aluminium dan paduannya serta kode penamaan



Paduan jenis tidak dapat di perlakukan panas (non-heattreatable)



Al murni ( seri 1000) Paduan Al-Mn (seri 3000) Paduan Al-Si (seri 4000) Paduan Al-Mg (seri 5000)



Paduan jenis dapat perlakuan panas (heat-treatable)



Paduan Al-Cu (seri 2000) Paduan Al-Mg-Si (seri 6000) Paduan Al-Zn (seri 7000)



Al paduan untuk dimesin



Non-heat-treatable alloy



Paduan Al-Si (Silumin) Paduan Al-Mg (Hydronarium)



Al paduan untuk coran Heat-treatable alloy



Paduan Al-Cu (Lautal) Paduan Al-Si-Mg (Silumin, Lo-ex)



Sumber : Pengetahuan bahan teknik, 1999



29



Tabel 2.6 Klasifikasi paduan aluminium tempaan Standar AA 1001 1100 2010-2029 3003-3009 4030-4039 5050-5086 6061-6069 7070-7079



Standar Al terdahulu 1S 2S 10S-29S 3S-9S 30S-39S 50S-69S 70S-79S



Keterangan Al murni 99,5% atau di atasnya Al murni 99,0% atau di atasnya Cu merupakan unsur paduan utama Mn merupakan unsur paduan utama Si merupakan unsur paduan utama Mg merupakan unsur paduan utama Mg,Si merupakan unsur paduan utama Zn merupakan unsur paduan utama



Sumber: Pengetahuan bahan teknik, 1999



1) Paduan Al-Cu a) Paduan aluminium seri 2000, biasanya terkenal dengan sebutan duraluminium atau super duraluminium. b) Kandungan Si yang lebih banyak pada A2014 dibandingkan A2017 membuat A2014 dapat ditingkatkan kekuatannya dengan melakukan perlakuan panas pendinginan cepat (quenching) lalu dipanaskan lagi ditemperatur di bawah suhu rekristalisasi dan didinginkan dalam udara (tempering). c) Kandungan Cu dan Mg yang rendah pada A2117 membuat lebih tidak keras sehingga digunakan untuk bahan rivet. d) Kandungan Ni yang ditambahkan pada A2018 meningkatkan kekuatan tahan panasnya sehingga digunakan untuk komponen tahan panas dengan daerah panas penggunaan antara 200~250°C 2) Al-Mn a) Merupakan paduan aluminum seri 3000. b) Penambahan Mn sekitar 1.2% pada A3003 meningkatkan kekuatan 10% dari pada aluminium murni dengan sifat tahan korosi dan sifat mampu mesin yang sama dengan aluminium murni.



30



c) Digunakan untuk peralatan dapur, panel. 3) Al-Mg a) Merupakan paduan aluminium seri 5000 b) A5005 yang memiliki Mg yang rendah digunakan untuk aksesoris. c) Sedangkan paduan yang memiliki Mg antara 2 ~ 5% digunakan untuk material konstruksi seperti A5052, A5056, A5083. d) Untuk meningkatkan kekuatan terhadap korosi tegangan (stresscorrosion), Mn dan Cr ditambahkan. 4) Al-Mg-Si a) Merupakan paduan aluminium seri 6000. b) Memiliki sifat tahan korosi dan kekuatan yang tinggi. c) Contoh: A6061 digunakan untuk material konstruksi dan A6063 untuk bingkai arsitektur 5) Al-Zn-Mg a) Merupakan paduan aluminium seri 7000. b) Contoh: A7075 memiliki kekuatan yang tinggi sehingga banyak digunakan untuk material konstruksi pesawat terbang. Beberapa macam paduan aluminium coran: 1) Paduan Al-Cu Tuang/Cor. a) Mengandung Cu 4~5% dengan sifat dimesin yang baik namun memiliki sifat cor yang kurang baik. b) Untuk komponen mobil, komponen hidrolis untuk pesawat terbang 2) Paduan Al-Si Tuang a) Mengandung Si 10~13% dan biasa disebut Silumin.



31



b) Penambahan Si 17 ~25% meningkatkan kekuatan suhu tinggi dengan koefisien mulur panas yang kecil, sehingga digunakan untuk silinder, piston dll. c) Permukaan bagus sekali tanpa kegetasan panas d) Ketahanan korosi yang baik 3) Paduan Al-Cu-Ni-Mg Tuang a) Mengandung Ni 2%, Mg 1.5%. b) Memiliki kekuatan suhu tinggi yang baik, serta koefisien mulur panas yang kecil sehingga digunakan untuk silinder head, mesin disel, piston dan sejenisnya. 2.14 Limbah Kaleng Minuman Bekas Kaleng minuman merupakan suatu wadah logam yang didesain untuk menahan sejumlah porsi larutan seperti minuman ringan berkarbonasi, minuman beralkohol, teh, kopi, dan lain sebagainya. Sebanyak 75% produksi kaleng minuman di dunia terbuat dari logam aluminium, sedangkan sisanya sebesar 25% terbuat dari timah berlapis baja (tin-plated stell). Kaleng minuman yang diproduksi di Asia sebagian besar terbuat dari Aluminium, sedangkan di sejumlah bagian benua Eropa dan Amerika Serikat terbuat dari 55% baja dan 45% campuran Aluminium. Bahan dasar kaleng minuman yang digunakan di Asia terdiri dari campuran Aluminium sebanyak 92,5-97,5%, Magnesium 1%, Mangan 1%, Besi 0,4%, Silikon 0,2% dan Tembaga 0,15% (Robertson, 2006). Dengan mengetahui limbah kaleng, maka kita akan lebih mengetahui bagaimana penanganan dan pengolahan dari sampah kaleng. Karena kita tahu bahwa



32



sampah kaleng adalah salah satu masalah besar yang perlu diperhatikan dalam hal kelestarian lingkungan hidup. Tebel 2.7 Hasil analisis kadar logam-logam dalam kaleng bekas minuman dengan menggunakan AAS Jenis Kaleng Parameter (%) Alumunium (Al) Magnesium (Mg) Mangan (Mg) Besi (Fe) Silikom (Si) Tembaga (Cu)



Pocari Sweet



Larutan Cap Kaki Tiga



Grend Sands



Cocacola



96,38 1,14 0,75 0,51 0,19 0,19



89,74 3,24 1,93 1,79 0,88 2,36



90,87 2,25 1,21 1,52 1,33 1,92



93,28 1,17 1,04 1,72 0,68 1,26



Sumber : Fadilah, 2016



Meningkatnya penggunaan kaleng sebagai wadah makanan atau minuman memberikan masalah lingkungan yang menjadi perhatian bersama. Kaleng-kaleng tersebut menjadi salah satu bahan bahan pencemar yang mengganggu lingkungan. Sampah yang menimbulkan karat dan akan mengganggu terhadap kesuburan tanah. Sampah padat yang lama mengalami proses penguraian dalam tanah.



Sumber : https://pengolahsampah.com



Gambar 2.12 Limbah Kaleng bekas



33



2.15 Pengertian Oli Oli atau Minyak pelumas mesin adalah zat kimia yang berupa cairan yang diberikan antara dua benda yang bergerak untuk mengurangi gaya gesek. Pelumas atau Oli berfungsi sebagai pelapis pelindung yang mencegah terjadinya benturan antara logam dengan logam komponen mesin seminimal mungkin. Dan juga mencegah goresan dan keausan. Umumnya pelumas terdiri dari 90% minyak dasar dan 10% zat tambahan. Oli atau minyak pelumas mesin mempunyai banyak ragam dan macamnya. Oli banyak banyak



penggolongannya,



salah



satu



contohnya



berdasarkan



bahan



dasar



pembuatannya. Ada dua bahan dasarnya, yaitu:



1) Oli mineral Oli berbahan dasar yang berdasar dari minyak bumi yang diolah dan ditambahkan zat aditif untuk meningkatkan kemampuan dan fungsinya.



2) Oli sintetis/sintetik



Oli sintetis biasanya terdiri dari Polyalphaolifins dari pemilahan dari oli mineral, yakni gas. Kemudian senyawa ni dicampur dengan oli mineral. Inilah mengapa oli sintetis bisa dicampur dengan oli mineral dan sebaliknya. Oli sintetis cenderung mengandung bahan karbon reaktif. Oli sintetis didesain untuk menghasilkan kinerja uang lebih efektif dibandingkan oli mineral.



34



2.16 Limbah Oli Bekas



Oli bekas adalah limbah yang mengandung logam berat dari bensin atau mesin bermotor. Apabila logam berat tersebut masuk kedalam tubuh kita dan terakumulasi, maka akan mengakibatkan kerusakan ginjal, syaraf, dan penyakit lainnya. Oli bekas termasuk kategori limbah B3 (Bahan Berbahaya dan Beracun). Limbah B3 adalah limbah yang sangat berbahaya jika dibuang begitu saja, karena bersifat korosif, mudah terbakar, mudah meledak, reaktif, beracun, menyebabkan infeksi, iritan, mutagenic, dan radioaktif



Sumber : https://faktabanten.c.id



Gambar 2.13 Limbah Oli Bekas 2.17 Spectro Tester Spectro Tester bertujuan untuk mengetahui presentase kandungan unsur-unsur paduan yang terdapat pada hasil peleburan. Prinsip kerja alat ini yaitu menyerap cahaya, yang dilakukan dengan cara pembakaran terhadap permukaan spesimen menggunakan arus positif negative dibantu dengan gas argon murni. Alat ini dioperasikan oleh operator yang memiliki sertifikasi dan bekerja secara otomatis serta menggunakan komputer sebagai pengolah data.



35



Sumber : foto pribadi



Gambar 2.14 Spectro Tester 2.18 Pengujian Kekerasan Brinell (HB / BHN) Pengujian kekerasan menggunakan metode brinell bertujuan untuk menentukan kekerasan suatu material dalam bentuk daya tahan material terhadap identor (atau biasa disebut dengan bola baja) yang ditekan pada permukaan material tersebut. Baiknya, pengujian brinel ditujukan untuk material yang memiliki permukaan kasar dengan uji kekuatan antara 500-3000 kgf. Identor (bola baja) biasanya telah dikeraskan dan di plating atau terbuat dari bahan karbida tungsen. BHN =



. (



√



)



……………………………………………………………(2.9)



Keterangan : P = Beban yang diberikan (KP/Kgf) D = Diameter indentor yang digunakan d = Diameter bekas lekukan 𝜋 = 3.14



Sumber : foto pribadi



Gambar 2.15 Brinell Hardness Tester



BAB III METODOLOGI PENELITIAN 3.1 Tempat dan Waktu Pelaksanaan Waktu pelaksanaan penelitian ini dilaksanakan mulai bulan februari sampai dengan bulan juni 2019, dengan pengujian yang berlokasi di Politeknik Negeri Samarinda 3.2 Pelaksanaan Pembuatan Alat Pembuatan perencanaan dan pembuatan mesin tungku peleburan aluminium berbahan bakar oli bekas dimulai dari penyusunan proposal sampai dengan selesai Tabel 3.1 Jadwal Perencanaan Skripsi



No



Uraian



Januari



Februari



Maret



April



Mei



Juni



1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1



Penyusunan Proposal



2



Observasi



3



Pembuatan Mesin



4



Perhitungan



5



Pengujian Alat



6



Penyusunan Laporan Skripsi



7



Ujian Skripsi



37



3.3 Teknik Pengambilan Data 3.3.1. Field Research Penelitian yang dilakukan secara langsung terhadap lapangan atau objek penelitian guna memperoleh data-data atau keterangan-keterangan yang di perlukan dalam Field Research ini, penulis melakukan metode sebagai berikut : 1) Interview (wawancara) dalam hal ini penulis secara langsung mengadakan tanya jawab dengan karyawan perusahaan yang dianggap mengetahui persoalan. 2) Obeservasi (pengamatan) dalam hal ini, penulis secara langsung melihat jalannya kegiatan dalam perusahaan dan mengamati sendiri terhadap lapangan atau objek yang akan di kemukakan. 3.3.2 Literatur Pengumpulan data-data yang dapat menunjang dalam pembuatan laporan melalui buku, jurnal penelitian, dan sumber berasal dari internet. 3.4 Rincian Perkiraan Biaya Kumungkinan biaya yang diperlukan untuk membuat perencanaan dan pembuatan tungku peleburan aluminium : Tabel 3.2 Perincian Perkiraan Biaya Alat dan Bahan No



Bahan



Harga



Total



1



Roda



Rp 45.000x4 pcs



Rp180.000



2



Blower 2,5 Inchi



Rp 500.000



Rp 500.000



3



Plat 2,4 m x 1.2 m x 0.002 m



Rp 850.000



Rp 850.000



38



4



Besi Siku 4 x 4 cm



Rp 100.000



Rp.100.000



5



Semen Tahan Api



Rp 450.000



Rp 450.000



6



Bata Tahan Api



Rp 18.000x 50 pcs



Rp 900.000



7



Burner



Rp 100.000



Rp 100.000



8



Ladel



Rp 800.000



Rp 800.000



9



Oli Bekas



Rp 8.000 x 10 liter



Rp. 80.000



10



Solar



Rp 7.000 x 5 liter



Rp 35.000



11



Valve



Rp 70.000



Rp 70.000



12



Selang



Rp 20.000



Rp 20.000



13



Pengujian Spectrometer



Rp 350.000 x 7



Rp 2.450.000



14



Jerigen



Rp 100.000



Rp 100.000



15



Pilox



Rp 100.000



Rp 100.000



16



Infrared Termometer



Rp 1.000.000



Rp 1.000.000



Total : Rp 7.735.000,00 3.5 Alat dan Bahan yang Digunakan 1) Alat Tabel 3.3 Alat yang digunakan No



Nama Alat



Fungsi



1



Mesin las SMAW



Untuk pengelasan



2



Gerinda



Untuk memotong pipa baja



3



Jangka sorong



Untuk mengukur benda kerja



4



Mesin bor



Untuk membuat lubang



5



Mistar baja



Untuk mengukur benda kerja



6



Roll meter



Untuk mengukur benda kerja



7



Penggores



Sebagai penanda garis



39



8



Apron



Sebagai pelindung dari percikan api las



9



Topeng las



Pelindung wajah saat pengelasan



10



Sarung tangan las



Untuk melindungi tangan saat pengelasan



11



Palu



Untuk menghilangkan kerak pengelasan



12



Blower



Sumber udara bertekanan untuk proses pengkabutan



13



Termometer



Untuk mengukur temperatur



1) Bahan Tabel 3.4 Bahan Yang Dipakai No



Nama Bahan



N



Nama Bahan



o 1



Oli bekas



6



Plat baja tebal 2 mm



2



Batu tahan api



7



Selang



3



Semen tahan api



8



Valve



4



Pipa galvanis



9



Baja penampang segiempat



5



Pipa karbon rendah



10



Plat baja tebal 1 mm



3.6 Kontruksi Tungku Peleburan



Sumber : desain pribadi



Gambar 3.1 kontruksi tungku



40



Keterangan : 1. Tungku



6. corong



2. Ladel



7. Blower



3. Tutup Tungku



8. Tempat dudukan oli dan blower



4. Burner



9. Tempat Bahan Bakar Oli



5. Tanki Oli 3.7 Spesifikasi Batu dan Semen Tahan Api 3.7.1 Batu tahan api Menggunakan batu tahan api tipe high alumina brick sk-36 dengan spesifikasi sebagai berikut : Tabel 3.5 Spesifikasi Batu Tahan Api SK-36 (0C)



1500



(Kg/m3)



2150 – 2250



(%)



± 0.3



Al2O3



(%)



≥ 50



SiO2



(%)



≤ 45



Fe2O3



(%)



≤3



Refractoriness Under Load, T2 Bulk Density ASTM C-134 Permanent Linear Change at 13000C ASTM C – 113 Chemical Composition



Cold chrushing Strength ASTM C-133 Standar Dimension



(Kg/m3)



> 250



(mm)



230 x 114 x 65



Side (Length)



230 ± 2



Side(Width)



114 ± 1.5



Tolerance of Dimension (mm)



41



Side(Thickness)



65 ± 1.5



Storage life



Lifetime



3.7.2 Semen tahan api Menggunakan semen tahan api tipe technocast castable TNC – 17 H dengan spesifikasi sebagai berikut : Tabel 3.6 Spesifikasi Semen Tahan Api TNC – 17 H Maximum service temperature



(0C)



1650



Maximum grain size



(mm)



6



Minimum Time Before Firing



24 hours



Setting Characteristic



Hydraulic Setting



Required material for casting Bulk Density



(Ton/m3)



2.25



After driying at 110oC (24h) 2.3 – 2.5 3



ASTM C-134



(Ton/m )



Cold Crushing Strength



(N/mm2)



ASTM C-133



After driying at 1100C (24 ≥ 50.1 h) ≥ 36.0 After firing at 10000C (3 h) ≥ 34.7 After firing at 12000C (3 h)



Modulus Of Rupture ASTM C-133



(N/mm2) After driying at 1100C (24



≥ 8.9



h)



≥ 4.8



42



After firing at 10000C (3 h)



≥ 7.4



After firing at 12000C (3 h) Permanent linear change ASTMC-113



Chemical Composition



(N/mm2) After driying at 1100C



-0.04



After firing at 10000C



-0.17



After firing at 12000C



+0.19



(%) Al2O3



≥ 62



SiO2



≤ 24



CaO



≤ 8.6



Fe2O3



≤ 1.5



Packaging Required water addition Installation Method



25 Kg per bag ( % by weight )



5 – 10 Casting, Pouring



Application



Should be used to create a new cast concrete, if used to repair old material should be dismantled first



43



3.8 Diagram Alir



Mulai



Referensi



Perancangan Alat



Pemilihan Bahan



Batu bata



Semen



Burner



Blower



Bahan Bakar



Pembuatan Alat



Tidak Pengujian Coba



Hasil dan Pembuatan Laporan



Selesai



Ya



BAB IV PEMBAHASAN 4.1 Tahap Persiapan Dalam tahap persiapan ini hal-hal yang harus dilakukan adalah : 1. Pemilihan jenis tungku dan bahan yang akan di lebur. Dalam pemilihan jenis tungku dipakai tungku jenis krusibel tipe lift out berdasarkan bahan yang akan dilebur berupa kaleng minuman aluminium bekas. 2. Perancangan Desain Tungku Peleburan. Perancangan desain tungku peleburan berupa 2D dan 3D menggunakan aplikasi solidworks.



Gambar 4.1 Aplikasi Solidwork



45



4.2 Langkah-langkah Pembuatan Tungku Krusibel. 1) Pembuatan cover tungku Cover terbuat dari plat baja yang dipotong dan dirolling dengan tebal plat 2 mm, tinggi silinder 400 mm, diameter 540 mm. Kemudian, setelah berbentuk silinder kedua sisi plat disambung dengan cara dilas SMAW. Kesulitan dalam pembuatan cover tungku luar terdapat pada pengerollan plat , dikarenakan plat yang cukup tebal.



Gambar 4.2 Cover Tungku 2) Pembuatan rangka tungku Rangka tungku menggunakan besi L 4x4 cm dengan panjang 6 mm lalu di potong berbentuk persegi dengan ukuran panjang 540 mm untuk setiap sisinya. Kemudian besi L dipotong dengan panjang 350 mm yang dipakai untuk kaki rangka tungku. Setelah itu seluruh rangka disatukan dengan cara dilas SMAW. Tidak ditemukan kesulitan dalam pembuatan rangka tungku.



46



Gambar 4.3 Rangka dudukan tungku 3) Pengecoran bagian dalam tungku dan pembuatan lubang burner a) Batu disusun di dasar tungku. b) Buat campuran semen tahan api dan air untuk perekat lalu tuangkan semen pada celah (harus selalu diaduk dan cepat dituangkan ke dalam tungku karena semen cepat mengeras) c) Setelah campuran antara semen dan batu pada dasar tungku mulai mengeras susun batu lagi secara horizontal dan bentuk diameter dalam 280 mm, ketinggian tungku 400 mm.. d) Kemudian isi celah-celah tungku yang belum terisi menggunakan semen. e) Bagian atas diberi semen untuk merekatkan lalu dihaluskan. f) Tunggu campuran semen dan batu mongering kurang lebih 1 minggu. g) Lalu buat diameter lubang pembakaran menggunakan bor listrik dan pipa dengan ukuran 50,8 mm .



47



Adapun kendala yang ditemukan dalam proses pembuatan tungku adalah kesulitan menentukan semen yang cocok dan mengisi celah-celah batu dengen semen . Kesalahan dalam memilih semen akan sangat berpengaruh pada ketahanan dan kualitas tungku.



Gambar 4.4 Proses Pengecoran



Gambar 4.5 Pembuatan lubang burner



48



4) Pembuatan Tutup Tungku Tutup tungku digunakan untuk menutupi dapur krusibel pada saat proses pengecoran. Pembuatan tutup tungku menggunakan plat baja dengan diameter 540 mm dan tinggi tutup 60 mm.



Gambar 4.6 Pemotongan dan Pembuatan Tutup Tungku 5) Ladel Ladel ini terbuat dari pipa baja karbon rendah dengan ketahanan temperatur sampai 1500 °C dengan diameter 150 mm dan tinggi 250 mm dengan tebal 4 mm. Kesulitan pada pembuatan ladel terdapat pada pembentukan moncong untuk menuangkan ladel.



Gambar 4.7 Proses Pembuatan Ladel



49



6) Pembuatan rangka oli dan blower



Gambar 4.8 rangka oli dan blower Rangka oli terbuat dari baja karbon rendah L dengan ukuran panjang 1300 mm dan lebar 300 mm. 4.3 Cara Pengoprasian dan Langkah-Langkah Pengujian Alat 1) Pilihlah tempat yang lapang,teduh dan jauh dari keramaian untuk melakukan pengoprasian alat. 2) Siapkan alat berupa stopwatch dan thermometer. 3) Siapkan batok kelapa dan kayu untuk dibakar sebagai pemancing pemanasan awal dan nyalakan blower dengan setingan angin kecil. 4) Ladel dimasukkan ketika api sudah menyala. 5) Setelah tungku panas minimal 400 0C alirkan oli bekas kemudian atur settingan blower pada settingan tekanan udara maksimal, pastikan oli tidak tersumbat. 6) Masukkan kaleng bekas yang akan di lebur secara bertahap setelah ladel panas. 7) Buang gross atau kotoran setelah aluminium cair dengan saringan stainless. 8) Holdtime sebelum penuangan 5-15 menit dan naikan temperatur diatas temperatur lebur aluminium > 660 0C ≤ 750 0C 9) Setelah aluminium mencair sempurna tuangkan ke dalam cetakan.



50



4.3.1 Proses Pengujian Pemanasan Awal Tungku Dalam pengujian awal tungku didapatkan hasil sebagai berikut : 1) Jum’at 18 Mei 2019 proses pengujian awal terdapat kegagalan dengan faktor sebagai berikut : a. Ruang bakar tungku kurang panas. Kayu cepat menjadi arang yang mengakibatkan api cepat mati. b. Setelah api stabil ladel tidak segera dimasukkan kedalam tungku. c. Angin yang dihasilkan Blower kurang untuk mengkabutkan oli. d. Pengkabutan oli dan solar sulit terjadi karena ruang bakar kurang panas. 2) Sabtu 19 Mei 2019 masih terdapat kegagalan pada pengujian kedua dengan faktor sebagai berikut : a. Pencampuran batok kelapa dan kayu cepat menjadi arang. b. Aliran oli solar terlalu deras. c. Tungku kurang panas menyebabkan sebagian oli terbakar dan sebagian tidak terbakar. d. Dudukan ladel terlalu tinggi sehingga jarak antara ladel dan tutup tungku terlalu sempit yang membuat sirkulasi pembakaran kurang baik. e. Angin dari blower terlalu deras. f. Setelah arang dari kayu habis terbakar api juga mati. g. Aliran oli tidak stabil karena tidak menggunakan valve. 3) Senin 20 Mei 2019 pengujian alat untuk pertama kalinya bias berhasil beroperas dengan faktor sebagai berikut : a. Kayu diganti dengan batok kelapa sehingga arang menjadi tahan lama.



51



b. Menggunakan oli bekas tanpa dicampur solar sehingga lebih awet dan terbakar sempurna. c. Penambahan corong untuk blower diameter 2,5 inchi menjadi 1,5 inchi d. Pemanasan awal dilakukan sampai temperature tungku 400 0C sehingga oli mudah terbakar. e. Aliran oli stabil karena menggunakan valve.



Gambar 4.9 pembakaraan awal menggunakan batok kelapa



Gambar 4.10 batok kelapa mulai terbakar



52



Gambar 4.11 ladel masuk kedalam tungku 4 .3.2 Pembahasan Hasil Peleburan Pengujian peleburan dilakukan sebanyak empat kali. Dalam pengujian disediakan oli bekas sebanyak 30 liter dan kaleng aluminium bekas sebanyak 16 kg serta tambahan 1 kg piston motor bekas dengan waktu pengujian. Dalam pengujian peleburan pertama sampai pengujian keempat dilakukan dalam kondisi suhu ruangan.



Gambar 4.12 Proses pemasukkan kaleng



53



Gambar 4.13 pengangkatan gross/kotoran sebelum penuangan



Gambar 4.14 penuangan aluminium cair Berikut adalah tabel proses peleburan dengan pengukuran thermometer setiap 15 menit sekali : a. Pengujian pertama : 2 kg bahan kaleng bekas, pemanasan awal tungku 15 menit dan membutuhkan oli sebanyak 5 liter dalam waktu 45 menit untuk peleburan serta holding time 15 menit. Menghasilkan 1,5 kg aluminium dan 0,5 kg gross.



54



Tabel 4.1 Tabel Proses Peleburan 1 Waktu (Menit)



Temperatur Tungku(˚C)



Temperatur Ladel



Luar



Dalam



(˚C)



0



29



28



30



15



31



567



30



30



51



600



643



45



53



635



650



60



58



695



700



75



69



728



750



b. Pengujian kedua : 4 kg bahan kaleng bekas, pemanasan awal tungku 10 menit, membutuhkan oli sebanyak 5 liter dalam waktu 60 menit untuk peleburan, dan holding time 15 menit. Menghasilkan 2,5 kg aluminium dan 1,5 kg gross. Tabel 4.2 Tabel Proses Peleburan 2 Waktu (Menit)



Temperatur Tungku (˚C)



Temperatur Ladel



Luar



Dalam



(˚C)



0



27



30



28



10



29



558



29



25



29



752



647



40



31



670



566



55



57



734



727



70



74



696



707



85



75



730



730



55



c. Pengujian ketiga : 10 kg bahan kaleng bekas, pemanasan awal tungku 8 menit ,membutuhkan oli sebanyak 7 liter dalam waktu 90 menit untuk peleburan dan holding time 15 menit. Menghasilkan 6,5 kg aluminium dan 3,5 kg gross. Tabel 4.3 Tabel Proses Peleburan 3 Waktu (Menit)



Temperatur Tungku (˚C)



Temperatur Ladel



Luar



Dalam



(˚C)



0



29



34



28



8



33



722



28



23



45



752



731



38



61



768



682



53



85



755



789



68



131



646



717



83



160



912



891



98



164



917



892



113



167



913



764



Dari data 4 pengujian peleburan di atas hasil peleburan yang kualitasnya baik terdapat pada spesimen 1 dan 2 ,, dan hasil yang kualitasnya buruk terdapat banyak porositas pada spesimen 3. Dari hasil peleburan yang kurang bagus pada spesimen 4 karena kontrol temperatur yang terjadi pada proses peleburan maupun holding time yang tidak terjaga melebihi standar yang ditetapkan menyebabkan porositas pada hasil peleburan aluminium.



56



Gambar 4.15 kualitas hasil peleburan aluminium (a) spesimen 1 dan 2, (b) spesimen 4, (c) spesimen 3 Tabel 4.4 Tabel Perbandingan oli dan waktu Oli



Waktu



Hasil



(liter)



Kaleng bekas yang dilebur (kg)



keterangan



Peleburan(menit)



Peleburan (kg)



5



2



45



1,5



Uji peleburan 1



5



4



60



2,5



Uji peleburan 2



7



10



90



6.5



Uji peleburan 3



Berdasarkan tabel 4.5 peleburan pertama untuk meleburkan kaleng aluminium seberat 2 kg membutuhkan oli 5 liter, peleburan kedua dengan kaleng aluminium bekas seberat 4 kg membutuhkan oli 5 liter sedangkan peleburan ketiga dengan kaleng alumunium seberat 10 kg menghabiskan oli sebanyak 7 liter. 4.4 Perhitungan Kapasitas Tungku Krusibel 1) Dari persamaan (2.2) Bab 2 didapatkan kapasitas adalah : Vc



= 3,14.7,22 cm.24,6 cm = 4004,33 cm3



57



2) Dari persamaan (2.2) didapatkan hasil 4004,33 cm3 lalu hasil tersebut dihitung menggunakan persamaan (2.3) Bab 2 didapatkan kapasitas tungku krusibel sebesar : 𝑄𝑀𝑎𝑘𝑠



= 4004,33 cm3.2,7 ⁄ = 10811,691 g = 10,81 kg



4.5 Perhitungan Perpindahan Panas Dari persamaan ( 2.1) Bab 2 didapat perpindahan panas : Q = k.A



= 110.10‾4.1351. = 29,722. 10‾4 = 2,97 j/s



4.6 Kalor yang Diperlukan Untuk Peleburan Aluminium Dari persamaan (2.6) Bab 2 didapatkan kalor : Qlebur



= Qa + Qb + Qc = (mal.Cp.∆T1) + (mal.KL) + (mal.Cp.∆T2) = mal (Cp.∆T1) + (KL) + (Cp.∆T2) = 10(880.630) + (403000) + (880.90) = 10(554400) + (403000) + (79200) = 10 (1036600) = 10366000 j = 10366 Kj



4.7 Waktu yang Diperlukan Untuk Meleburkan Aluminium Dari persamaan (2.7) Bab 2 didapatkan waktu : qc



=



Ac



= =



58



= qc



= = = 2430 watt = 8758 Kj/jam



T



= = = 1,18 jam x 60 menit = 71 menit



4.8 Kalor yang Diserap Batu Tahan Api Dari persamaan (2.4) Bab 2 didapatkan kekerasan sebagai berikut : Qa



= mb.Cpb.∆Tb Mb



= = = 0.785 (0,2916-0,0784).0,4.2150 = 0,785(0,2132).0,4.2150 = 143,15 Kg



Qa



= 143,15.0,84.700 = 84172 kkal = 352175,65 Kj



4.9 Kalor yang Diserap Cawan Lebur (Qb) Dari persamaan (2.5) Bab 2 didapatkan kekerasan sebagai berikut : Qb



= mc.Cpc.∆Tc mc



= = =



59 = = 4,61 Kg Qb



= 4,61.0,46.702 = 1488,66 kkal = 6228,55 Kj



4.10 Kalor yang Diserap Dinding Plat Luar (Qc) Qc



= mpl.Cppl.∆Tpl mpl



= = 3,14.0,540.0,400.0.002.7833 = 10.62 Kg



Qc



= 10,62.0,46.48 = 234,48 kkal = 981,06 Kj



4.11 Pengujian Komposisi Kimia Pengujian ini dilakukan di laboratorium perusahaan PT. Pupuk Kalimantan Timur divisi Jasa Pelayanan Pabrik yang berada di kota Bontang dengan alat uji spektro tester non ferro. Dalam pengujian terdapat lima spesimen pengujian dua diantaranya spesimen yang sama yaitu spesimen tiga dan empat yang diambil dari hasil pengujian peleburan kedua. Berikut hasil pengujian spectro tester : Tabel 4. 5 komposisi kimia spesimen 1 Komposisi Kimia



N1 (%)



N2 (%)



Average (%)



Cu



0.00000



0.00000



0.00000



Mg



1.0254



1.0412



1.0333



Si



0.49207



0.58901



0.54054R



Fe



!!!!!!!!!



!!!!!!!!!!



!!!!!!!!!!!!!!



60



Mn



0.69767



0.70997



0.70382



Ni



0.23987



0.23996



0.23991



Zn



0.03894



0.04027



0.03961



Pb



0.01702



0.01691



0.01696



Sn



0.00000



0.00000



0.00000



Ti



0.04320



0.04274



0.04297



Cr



0.01472



0.01554



0.01513



Al



????????? ?????????



???????????



Gambar 4.16 Spesimen 1 Tabel 4.6 komposisi kimia spesimen 2 Komposisi Kimia



N1 (%)



N2 (%)



Average (%)



Cu



0.00000



0.00000



0.00000



Mg



1.0767



1.0796



1.0782



Si



0.14056



0.25431



0.19743R



Fe



1.3179



1.1974



1.2576



61



Mn



0.72272



0.68670



0.70471



Ni



0.23973



0.23980



0.23977



Zn



0.03619



0.03735



0.03677



Pb



0.01186



0.01238



0.01212



Sn



0.00000



0.00000



0.00000



Ti



0.02749



0.03222



0.02986R



Cr



0.01585



0.01584



0.01585



Al



96.411



96.444



96.428



Gambar 4.17 Spesimen 2 Tabel 4.7 komposisi kimia spesimen 3 Komposisi Kimia



N1 (%)



N2 (%)



Average (%)



Cu



0.00000



0.00000



0.00000



Mg



0.60081



0.66545



0.63313R



Si



0.00000



0.00000



0.00000



62



Fe



0.85805



0.87641



0.86723



Mn



0.68070



0.66613



0.67341



Ni



0.23970



0.23971



0.23971



Zn



0.04750



0.04724



0.04737



Pb



0.00616



0.00701



0.00659



Sn



0.00000



0.00000



0.00000



Ti



0.00446



0.00302



0.00374R



Cr



0.01037



0.00967



0.01002



Al



97.552



97.485



97.519



Gambar 4.18 Spesimen 3 Tabel 4.8 komposisi kimia spesimen Komposisi Kimia



N1 (%)



N2 (%)



Average (%)



Cu



0.00000



0.00000



0.00000



Mg



0.70061



0.62667



0.66364R



Si



0.00000



0.00000



0.00000



63



Fe



0.87390



0.98988



0.93189R



Mn



0.68718



0.71453



0.70085



Ni



0.23972



0.23696



0.23971



Zn



0.05102



0.05381



0.05242



Pb



0.00637



0.00566



0.00620R



Sn



0.00000



0.00000



0.00000



Ti



0.00283



0.00124



0.00204R



Cr



0.01003



0.01147



0.01075R



Al



97.428



97.357



97.393



Gambar 4.19 Spesimen 4 Dari hasil pengujian didapatkan 11 unsur paduan terhadap empat spesimen yang diuji, adapun unsur Al dan paduan dominannya adalah : a) Spesimen 1 : Al (97,232 %) dengan unsur paduan dominan Mg (1.0333 %). b) Spesimen 2 : Al (96.428 %) dengan unsur paduan dominan Mg (1.0782 %) dan Fe (1.2576 %).



64



c) Spesimen 3 : Al (97.519 %) dengan unsur paduan dominan Mn (0.67341%) dan Fe (0.86723 %) d) Spesimen 4 : Al (97.393 %) dengan unsur paduan dominan Mn (0.70085 %) dan Fe (0.93189 %) Unsur Mg memberikan peningkatan pada sifat mekanik seperti ketahanan aus dan mempermudah proses pemotongan, pengaruh positif kandungan Fe adalah mencegah terjadinya penempelan logam cair pada cetakan setelah penuangan dan pengaruh negatifnya mempercepat timbulnya gas hidrogen saat temperatur diatas 750˚C peleburan dan menimbulkan porositas. Kandungan Mn memperkecil kerusakan yang diakibatkan Fe. Hasil komposisi kimia tidak bisa dikelompokan aluminium paduan karena beberapa unsur yang tidak memenuhi kriteria sehingga hasil peleburan ini mendekati alumunium murni. 4.12 Data Pengujian Kekerasan Brinell Tabel 4.9 hasil uji kekerasan empat spesimen Brnell Hardness Tester ( BHN)



Spesimen uji kekerasan



1



2



3



AVG



Nilai kekerasan



1



3.799



3.833



3.664



3.765



43,27 BHN



2



3.606



3.634



3.500



3.580



49,03 BHN



3



3.625



3.881



3.767



3.758



43,45 BHN



4



3.829



3.869



3.953



3.884



40,56 BHN



65



Dari persamaan (2.9) Bab 2 didapatkan kekerasan sebagai berikut : SP 1



= BHN =



√



=



√



=



√



=



√



= = = 43,27 HB



SP 2



= BHN =



√



=



√



=



√



=



√



= = = 49,03 HB SP 3



= BHN =



√



= = = =



√



√



√



66



= = 43,45 HB SP 4



= BHN =



√



= = =



√



√



√



= = = 40,569 HB Dari persamaan diatas dapat di ketahui bahwa nilai spesimen 1 dan 3 mempunyai nilai yang hampir sama yaitu 43 HB yang seharusnya spesimen satu lebih rendah karena terdapat porositas sedangkan spesimen 3 mempunyai nilai kekerasan 49,03 HB dari kaleng bekas seberat 4 kg. untuk spesimen 4 hanya mempunyai nilai kekerasan rendah yaitu 40,56 HB dari kaleng bekas 1,5 kg , nilai kekerasan tersebut dikarenakan cetakan yang bocor dan terdapat beberapa porositas. 4.13 Kelebihan dan Kekurangan Alat Adapun kelebihan alat yang dibuat : 1. Alat mudah dioperasikan 2. Bahan bakar dan bahan dasar peleburan mudah didapat serta murah 3. Konstruksi tungku yang berbentuk silinder dan burner berada disamping membuat sirkulasi bahan bakar, udara, dan api menjadi lebih baik dibandingkan burner yang berada di bawah tungku.



67



4. Bisa meleburkan bahan dasar logam non ferro selain aluminium dengan temperatur maksimal yang bisa ditahan oleh ladel dan tungku mencapai 1300 ˚C. Adapun kekurangannya : 1. Ladel berbahan pipa baja karbon rendah hanya bisa dipakai maksimal 7 kali proses peleburan karena tebalnya hanya 4 mm. 2. Perancangan dan pembuatan tungku harus teliti, karena konstruksi sulit untuk diubah maupun diperbaiki. 3. Kontruksi ladel kurang baik dalam hal penuangan. 4.14



Perawatan Alat



1. Pastikan sebelum dan sesuadah pengujian tungku bersih dari sisa-sisa arang. 2. Setelah pemakaian burner dibersihkan dari sisa-sisa oli. 3. Setelah peleburan ladel dibersihkan dari kotoran dan gross sisa peleburan. 4. Pastikan batu tidak terkena air agar tidak retak. 5. Simpan tungku setelah peleburan di tempat yang aman dari percikan air dan jauhkan dari barang yang mudah terbakar.



BAB V PENUTUP 5.1 Kesimpulan 1. Tungku meleburkan 10 kg kaleng aluminium bekas dalam waktu peleburan 90 menit dengan bahan bakar 7 liter oli bekas. 2. Semakin banyak kapasitas produksi semakin efisien bahan bakar yang digunakan. 3. kontrol oli secara bertahap agar tidak tersumbat dan kontrol temperatur setiap 5 menit sekali agar temperatur tidak melebihi 750 ˚C yang akan menyebabkan porositas. 4. Speimen 1-3 tidak mengalami porositas, spesimen 4 mengalami porositas pada hasil peleburan. 5. Dari hasil Komposisi kimia dari spesimen hasil peleburan tidak masuk dalam aluminium paduan karena komposisi seperti pada spesimen ke-4 hasil peleburan tidak memenuhi kriteria aluminium paduan. 6. Hasil dari pengujian kekerasan mendapatkan hasil tertinggi pada spesimen 2 yaitu 49,03 HBN dan yang terkecil specimen 4 yaitu 40,56 HBN dan bisa untuk bahan praktik pemesinan. 5.2 Saran 1. Untuk penyempurnaan tungku agar dapat lebih baik , sebaiknya dipasangkan thermometer statis pada tungku agar memudahkan mengontrol temperatur dan waktu peleburan.



69



2. Sebaiknya ladel terbuat dari bahan stainless steel atau granit yang titik leburnya tinggi. 3. Jika menggunakan karbon rendah maka tebal pipa setidaknya 6 mm. 4. Gunakan isolator tambahan pada gagang tutup tungku agar mengurangi panas berlebih saaat pengangkatan.



DAFTAR PUSTAKA Akhyar. 2014. ”Perancangan dan pembuatan Tungku Peleburan Logam dengan Pemanfaatan Oli Bekas Sebagai Bahan Bakar”. Seminar Nasional Sains dan Teknologi Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Jakarta. Hal. 1-6. Pada tanggal 12 November. Akuan,



A. 2010. “Teknik Pengecoran dan Peleburan Logam”. https://www.scribd.com/doc/35148137/Modul-Pengecoran-Peleburan-LogamAA (diakses tanggal 21 Desember 2018).



Alimuddin. 2014 “Modul Perpindahan Panas”. Jurusan Teknik Mesin Politeknik Negeri Samarinda. Amir., Shusendi, Y., & Budiman, A. 2018.”Proses Pembuatan Tungku Krusibel dan Peleburan Aluminium 2 kg/jam Menggunakan Bahan Bakar Gas LPG”. Prosiding KITT (Konferensi Ilmiah Teknologi Texmaco) Vol 1, 2018. Jurusan Teknik Mesin Sekolah Tinggi Teknologi Texmaco Subang. Fadilah, U. 2016. “Pengolahan Kaleng Aluminium Bekas Menjadi Aluminosilikat Berbasis Silika Sekam Padi dengan Metode Elektrokimia Sebagai Katalis Transesterifikasi Minyak Biji Karet”. http://digilib.unila.ac.id/21039/ (diakses 20 Desember 2018). Faisal, M. 2013. “Material Teknik”. https://www.scribd.com/doc/146862636/MaterialTeknik-08-Th (diakses tanggal 23 Desember 2018). Groover, M. 2000. “Fundamental of Modern Manufacturing”. Bradley University. New York. Istana, B., & Lukman, J. 2016. “Rancang Bangun dan Pengujian Tungku Peleburan Aluminium Berbahan Bakar Minyak Bekas”. Surya Teknika Volume 2 nomor 4. Hal. 10-14. Pada Bulan Desember. Mubarak, A.Z., & Akhyar. 2013. “Perancangan dan Pembuatan Dapur Peleburan Logam dengan Menggunakan Bahan Bakar Gas (LPG)”. Jurnal Teknik Mesin Unsyiah Volume 1 nomor 3. Hal. 128-132. Pada bulan juni. Novi, T. “Burner”. https://www.academia.edu/8746733/Burner (diakses 9 januari 2019). Nugroho, E., & Utomo, Y. 2017. “Perancangan dan Pembuatan Tungku Peleburan Logam Aluminium Berbahan Bakar Gas (LPG)”. Jurusan Teknik Mesin Universitas Muhammadiyah Metro. Vol.6 No.2. PoppiVP. “Fungsi Burner”. https://www.coursehero.com/file/p6mps6f/3-BurnerFungsi-burner-adalah-untuk-mengabutkan-bahan-bakar-dan-mencampurnya/ (diakses 8 januari 2019) Surdia, T., & Saito, S. 1984. “Pengetahuan Bahan Teknik”. PT. Pradnya Paramita. Jakarta.



Widodo, R. 2011. “Pedoman Peleburan Al/Al https://hapli.wordpress.com/non_ferro/pedoman-peleburan-alalpaduan/#comment-7521 (diakses 9 Januari 2019).



Paduan”.



Yahya, A. 2018. “Rancang Bangun Tungku Pelebur Logam Bekas (Non-Ferro) Dengan Kapasitas 5 kg Dengan Menggunakan Bahan Bakar Gas LPG”. Jurusan Teknik Mesin Universitas Nusantara PGRI Kediri.



LAMPIRAN



4



3



1 F



R270



F



2



440



600



E 440



E



D



D 142.79



4



62.31



80



C



44



A



440 512 SECTION A-A



B



A



40



520 600



40



A



200



C



440



20



142.79



Skala Satuan Tgl di Gbr Nama Gbr



SOLIDWORKS



4



: 1:15 : mm : 20-01-2019 : Dudukan Tungku



Nama NIM Selesai di Gbr Diperiksa



: LAILI MAHMUDI : 1564 1056 : 27-01-2019 :



POLITEKNIK NEGERI SAMARINDA



3



2



B



Keterangan :



A4



1



A



4



3



2



1



F



F 540 280



E



D



D 255



A



C



50.90 100



R1



30



400



337



R1



C



50



E



SECTION A-A A



B



A



Skala Satuan Tgl di Gbr Nama Gbr



SOLIDWORKS



4



B



: 1:10 : mm : 20-01-2019 : Tungku



Nama NIM Selesai di Gbr Diperiksa



: LAILI MAHMUDI : 1564 1056 : 27-01-2019 :



POLITEKNIK NEGERI SAMARINDA



3



2



Keterangan :



A4



1



A



4



3



2



1



F



F 540 100



E 10



E



270



C



D



60



D



10



C



100



R1



E E



140



R1



SECTION E-E



59.23



B



A



B



Skala Satuan Tgl di Gbr Nama Gbr



SOLIDWORKS



4



: 1:10 : mm : 20-01-2019 : Tutup Tungku



Nama NIM Selesai di Gbr Diperiksa



: LAILI MAHMUDI : 1564 1056 : 27-01-2019 :



POLITEKNIK NEGERI SAMARINDA



3



2



Keterangan :



A4



1



A



4



3



2



1 F



E



E



D



D



50.80



F



A



A 600



C 3



C



SECTION A-A



B



A



B



Skala Satuan Tgl di Gbr Nama Gbr



SOLIDWORKS



4



: 1:5 : mm : 20-01-2019 : Pipa Burner



Nama NIM Selesai di Gbr Diperiksa



: LAILI MAHMUDI : 1564 1056 : 27-01-2019 :



POLITEKNIK NEGERI SAMARINDA



3



2



Keterangan :



A4



1



A



4



3



2



1



F



F



E



E



144



152



D



D



12



224



4



C 4



246



250



C



A



13.65



.70



SECTION A-A A



B



A



B



Skala Satuan Tgl di Gbr Nama Gbr



SOLIDWORKS



4



: 1:10 : mm : 20-01-2019 : Ladel



Nama NIM Selesai di Gbr Diperiksa



: LAILI MAHMUDI : 1564 1056 : 27-01-2019 :



POLITEKNIK NEGERI SAMARINDA



3



2



Keterangan :



A4



1



A



4



3



2



1



F



F



300



50



200



50



E



E 200 300



D



D



50



40



150



A



C



200



40



930 500



C



B



B



A SECTION A-A



A



Skala Satuan Tgl di Gbr Nama Gbr



SOLIDWORKS



4



: 1:10 : mm : 20-01-2019 : Dudukan Blower



Nama NIM Selesai di Gbr Diperiksa



: LAILI MAHMUDI : 1564 1056 : 27-01-2019 :



POLITEKNIK NEGERI SAMARINDA



3



2



Keterangan :



A4



1



A



4



3



2



1



F



F



E



E



219.80



D



D



125.60 300



C



C



121.55



B



A



Skala Satuan Tgl di Gbr Nama Gbr



SOLIDWORKS



4



B



: 1:10 : mm : 20-01-2019 : Corong Blower



Nama NIM Selesai di Gbr Diperiksa



: LAILI MAHMUDI : 1564 1056 : 27-01-2019 :



POLITEKNIK NEGERI SAMARINDA



3



2



Keterangan :



A4



1



A