Laporan Material Teknik-1.docx

LAPORAN MATERIAL TEKNIK PEMBUATAN TUNGKU PELEBURAN ALUMUNIUM

DISUSUN OLEH

YEDIJA OSMAN BINTANG PASARIBU

NIM : 5183520001

PROGRAM STUDI D3 TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS NEGERI MEDAN 2018

KATA PENGANTAR

Puji syukur kami panjatkan kehadirat TUHAN Yang Maha Esa. karena dengan rahmat dan hidayah-Nya saya telah menyelesaikan penyusunan laporan “Material Teknik” ini tepat pada waktunya. Laporan ini disusun sebagai syarat mata kuliah Material Teknik. Saya menyadari bahwa didalam penyusunan laporan ini tidak lepas dari bantuan berbagai pihak, untuk itu dalam kesempatan ini kami mengaturkan rasa hormat dan terima kasih kami yang sebesar-besarnya kepada semua pihak yang membantu dalam pembuatan makalah ini. saya menyadari bahwa masih banyak kekurangan dalam makalah ini, dengan kerendahan hati saya memohon maaf karena dalam penulisan makalah ini masih banyak kekurangan-kekurangan baik teknis penulisan maupun materi. Untuk itu, kritik dan saran dari semua pihak yang bersifat membangun sangat hari harapkan untuk kesempurnaan makalah ini. Demikian Laporan ini dibuat untuk dapat dipergunakan sebaik-baiknya. Semoga laporan ini dapat menambah pengetahuan kita tentang Praktikum Kerja Bangku dan memberikan manfaat bagi siapa saja yang membacanya dan bagi kita semua.

Medan, Desember 2018

Penulis

DAFTAR ISI

Kata pengantar ....................................................................................................... Daftar isi .................................................................................................................. Bab I Pendahuluan .................................................................................................. A. Latar Belakang....................................................................................... B. Perumusan Masalah............................................................................. C. Pembatasan Masalah ............................................................................ Bab II Tinjauan Pustaka ........................................................................................... A. B. C. D. E.

Dapur Peleburan Klasifikasi Tungku Batu Tahan Api Semen Tahan Api Struktur Sifat-sifat Aluminium

Bab III Langkah Pengerjaan ..................................................................................... A. Pembuatan Meja Portabel .................................................................... B. Pembuatan pegangan/kemudi meja portable ………………………………….. C. Pembuatan tungku peleburan …………………………………………………………. D. Pembuatan tutup tungku peleburan ………………………………………………… Bab IV Penutup A. Kesimpulan ………………………………………………………………………………………. B. Saran ………………………………………………………………………………………………..

BAB I PENDAHULUAN A. LatarBelakang Dalam dunia industri saat ini terutama pengecoran sudah banyak media atau alat yang digunakan terutama dalam peleburannya, tungku sebagai alat utama peleburan pada pengecoran logam dan non logam, pada awal pengecoran bahan bakar yang digunakan adalah minyak untuk proses peleburannya.Minyak bumi atau minyak sawit saat ini sudah jarang digunakan serta harga yang mahal sehingga kita perlu melakukan perubahan bahan bakar yang lebih efisien,mudah didapat, dan ramah lingkungan, sehingga baik digunakan dalam peleburan logam dan non logamya itu bahan bakar gas LPG sebagai bahan bakar tungku krusibel.Tungku (tanur) sendiri adalah alat yang digunakan untuk memasak logam ataupun non logam, dalam pengecoran tanur ada beberapa macam, tanur Besalen,tanur Tukik, tanur Kupola, tanur Induksi, dan tanur Krusible.Peleburan alumunium skalakecil dan sedang biasanya dilakukan dengan tungku krusible. Ciri khas tungku krusible adalah digunakannya wadah untuk menempatkan logam yang akan di lebur. Wadah tersebut berbentuk krus yaitu menyerupai pot yang diameter atasnya lebih lebar sehingga disebut krusible atau dikenal sebagai kowi.Tungku ini dibedakan menurut jenis bahan bakar yang digunakanya itu, kokas atau arang, minyak dan gas. Alumunium adalah logam ringan yang dipakai secara luas, bukan saja hanya untuk keperluan rumah tangga tetapi untuk keperluan bahan pesawat terbang, mobil, kapal laut dan konstruksi. Alumunium dan alumunium paduan tidak terlalu sulit dilebur karena suhu lelehnya 700°C.Sebab itu, pengecoran alumunium banyak diaplikasikan diindrusti baik skala kecil, sedang maupun besar.Dalam pembuatan produktor harus dilakukan proses-proses seperti : pencairan logam, membuat cetakan, menuangkan dan membongkar, lalu membersihkan hasil coran. Untuk mencairkan logam bermacam-macam tanur dipakai.Umumnya yang digunakan adalah krusibel, kupola, dan tanur induksi. Pengecoran menggunakan cetakan pasir adalah proses produksi yang diawali dengan menuangkan logam cair kedalam sistem saluran (gating system) dan selanjutnya logam cair akan mengisi seluruh rongga cetakan. Selama logam cair berada dirongga cetakan mengalami penyusutan akibat pembekuan (solidifikasi). Kekurangan pada pengecoran salah satunya adanya cacat yang dipengaruhi oleh banyak hal salah satunya desain yang kurang baik.Sistem saluran cetakan pasir meliputi sawing tuan, saluran masuk (in-gate), saluran turun (sprue), saluran pengalir (runner), pasir cetak, dan waktu lamanya pembekuan didalam cetakan.

B. Perumusan Masalah Permasalahan yang akan diuji pada penelitian adalah : 1. 2. 3. 4.

Bagaimana proses perencanaan tungku peleburan alumenium ? Bagaimana proses mendesain tungku peleburan aluminium ? Bagaimana proses pembuatan meja portable ? Bagaimana proses pembuatan tungku aluminium ?

C. Pembatasan Masalah Batasan masalah yang diambil pada penelitian ini adalah : 1. Membuat desain tungku peleburan aluminium 2. Pembuatan tungku peleburan aluminium dengan bata tahan panas dan semen tahan panas. 3. Pengujian dilakukan dengan melihat terjadinya perubahan suhu 5 menit tanpamelihat perpindahan panasnya. 4. Bahan bakar tungku menggunakan gas LPG. 5. Logam yang digunakan aluminium 6. Tujuan penelitian ini adalah untuk : 7. Mendesain dan membuat tungku peleburan alumenium. 8. Meneliti proses peleburan yang dibuat. 9. Mengetahui cara membuat tungku peleburan alumnium menggunakan batu dan semen tahan panas.

BAB II TINJAUAN PUSTAKA A. Dapur Peleburan Dalam proses pengecoran logam tahapan peleburan untuk mendapatkan logamcair pasti akan dilakukan dengan menggunakan suatu tungku peleburan di mana materialbahan baku dan jenis tungku yang akan digunakan harus disesuaikan dengan materialyang akan dilebur. Pemilihan tungku peleburan yang akan digunakan untuk mencairkan logam harus sesuai dengan bahan baku yang akan dilebur. Paduan Aluminium, paduan tembaga, paduan timah hitam, dan paduan ringan lainnya biasanya dilebur dengan menggunakan tungku peleburan jenis krusibel, sedangkan untuk besi cor menggunakan tungku induksi frekwensi rendah atau kupola. Tungku induksi frekwensi tinggi biasanya digunakan untuk melebur baja dan material tahan temperatur tinggi. Tungku yang paling banyak digunakan dalam pengecoran logam antara lain ada lima jenis yaitu; Tungku jenis kupola, tungku pengapian langsung, tungku krusibel, tungku busur listrik, dan tungku induksi. Dalam memproduksi besi cor tungku yang paling banyak digunakan industri pengecoran adalah krusibel dan tungku induksi, jenis kupola sudah mulai jarang digunakan karena pertimbangan tertentu. Berikut ini uraian tentang tungku peleburan. Pada unit ini memperkenalkan tungku dan refraktori dan menjelaskan berbagai aspek perancangan dan operasinya. Pemilihan dapur tergantung pada beberapa faktorseperti : 1.Paduan logam yang akan dicor 2.Iemperatur lebur dan temperatur penuangan 3.Kapasitas dapur yang dibutuhkan 4.Biaya operasi 5.Pengoperasian 6.Pemeliharaan 7.Polusi terhadap lingkungan.

B. Klasifikasi Tungku 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 mentolelir sulfur dalam bahan bakar. Bahan bakar pada takan menghasilkan bahan partikulat yang akan mengganggu bahan baku yang ditempatkan didalam tungku . Idealnya tungku harus memanaskan bahan sebanyak mungkin sampai mencapai suhu yang seragam dengan bahan bakar dan tenaga kerja sesedikit mungkin. Kunci dari operasi tungku yang efisien terletak pada pembakaran bahan bakar yang sempurna dengan udara berlebih yang minimum. Tungku beroperasi dengan efisiensi yang relative rendah (dibawah 70 %) dibandingkan dengan peralatan pembakaran lainnya seperti boiler (dengan efisiensi lebih dari 90 %).Hal ini disebabkan oleh suhu operasi yang tinggi didalam tungku. Sebagai contoh, sebuah tungku yang memanaskan bahan sampai suhu 1200 oC akan mengemisikan gas buang pada suhu 12000C atau lebih yang mengakibatkan kehilangan panas yang cukup signifikan.

a. Dapur Crucible Dapur ini melebur logam tanpa berhubungan langsung dengan bahan pembakaran (indirect fuel-fired furnance). Tiga jenis dapur krusibel Dalam gambar 2.1 ditunjukkan 3 jenis dapur krusibel yang biasa digunakan : a.Krusibel angkat (lift-out crucible), b. Pot tetap (stationary pot), c.Dapur tukik (tilting-pot furnance). 1. Krusibel angkat Krusibel angkat yaitu Krusibel ditempatkan didalam dapur dan dipanaskan hingga logam mencair. Sebagai bahan bakar digunakan minyak, gas, dan serbuk batubaru. Bila logam telah melebur, krusibel diangkat dari dapur dan digunakan sebagai label penuangan. Dapur pot tetap Dapur tidak dapat dipindah, logam cair diambil dari kontainer dengan ladel. Dapur tukik Dapat ditukik untuk menuangkan logam cair. Dapur krusibel digunakan untuk peleburan logam non-besi seperti perunggu, kuningan, paduan seng dan aluminium. Kapasitas dapur umumnya terbatas hanya beberapa ratus pound saja. Dapur Crucible adalah dapur yang paling tua yang digunakan dalam peleburan logam. Dapur ini mempunyai konstruksi paling sederhana. Dapur ini ada yang menggunakan kedudukan tetap dimana penmgambilan logam cair dengan memakai gayung. Dapur ini sangat fleksibel dan serba guna untuk peleburan yang skala kecil dan sedang. Bahan bakar dapur Crucible ini adalah gas atau bahan bakar minyak karena akan mudah mengawasi operasinya. Ada pula dapur yang dapat dimiringkan sehingga pengambilan logam dengan menampung dibawahnya. Dapur ini biasanya dipakai untuk skala sedang dan skala besar. Dapur Crucible jenis ini ada yang dioperasikan dengan tenaga listrik sebagai alat pemanasnya yaitu dengan induksi listrik frekuensi rendah dan juga dapat dengan bahan bakar gas atau minyak, sedangkan dapur Crucible yang memakai burner sebagai alat pemanas dengan kedudukan tetap terlihat.

2. Dapur kedudukan tetap Tanur udara terbuka adalah tanur yang bentuknya seperti tungku yang agak rendah dan logam cair akan akan melebur dan dangkal. Pada bagian bawah tanur dipasang 4 buah ruang pemanas (regenerator ). Tanur juga disangga oleh dua buah rol yang memungkinkan untuk dimiringkan pada saat pengeluaran terak atau logam cair. Burner diletakkan pada kedua sisi tanur dan dioperasikan secara periodik untuk mendapatkan panas yang merata. Bahan bakar yang digunakan adalah gas atau minyak. Udara pembakarandan bahan bakar biasanya dipanaskan mula dengan melewatkan pada ruang pemanas dibawah tanur. Pemanasan ini bertujuan untuk mempeercepat terjadinya pembakaran dan menjaga agar tidak terjadi perubahan suhu yang mencolok didalam tanur. Pintu pengisian terletak di sisi depannya. Tanur udara terbuka biasanya digunakan untuk peleburan baja. Tanur udara adalah bentuk yang dimodifikasi dari tanur udara terbuka. Bentuknya hampir sama dengan tanur udara terbuka, penampang tempat logam cair berbentuk lebar dan dangkal. Tanur dipanaskan dengan alat pemanas dengan bahan bakar minyak . Burner dan udara pembakaran ditempatkan pada salah satu ujung tanur dan udara sisa pembakaran akan keluar dari ujung yang lain. Komposisi kimia dapat dikontrol lebih baik pada dapur ini dibanding dengan dapur kupola. Bila ingin melakukan penambahan dilakukan dengan membuka tutup tanur dan menuangkannya dari atas. Tanur ini biasanya digunakan untuk melebur besi cor putih dan besi cor mampu tempa, dan kadang juga digunakan untuk peleburan logam non besi. Biaya operasi tanur ini lebih tinggi dibandingkan dengan kupola . Sering juga tanur ini dikombinasikan dengan kupola dalam operasinya. Mula-mula peleburan dilakukan dengan kupola kemudian cairan dipindahkan ke tanur udara untuk diatur komposisinya. b. 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 untuk meningkatkan temperatur pembakaran. Hasil peleburan dari tungku ini akan ditapping secara periodik untuk mengeluarkan besi cor yang telah mencair. c. 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 d. 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. Logam cair didalam tungku harus dihindarkan dari kontak langsung terhadap koil. Oleh karena itu material tahan temperatur tinggi sebagai lining tungku harus memiliki ketebalan yang cukup untuk menahan beban logam cair didalamnya.

e. Tungku Converter Bessemer Converter ialah sebuah tabung baja dengan dinding berlapis dan tahan terhadap temperatur tinggi serta ditempatkan pada sebuah dudukan yang dibentuk sedemikian rupa agar posisinya dapat diubah secara vertikal mapun secara horizontal dengan posisi mulut berada disamping atau diatas bahkan dibawah. Posisiposisi ini diperlukan untuk pengisian, penghembusan karbon dioksida dan penuangan hasil pemurnian Proses pemurnian ini dilakukan dengan terlebih dahulu mencairkan besi mentah ke dalam converter yang berada pada posisi horizontal kemudian converter diubah posisinya pada posisi vertikal dan pada posisi ini udara bertekanan 140KN/m 2 dihembuskan melalui dasar converter ke dalam besi mentah cair, dengan demikian maka unsur karbon akan bersenyawa dengan oksigen menjadi karbon dioxida (CO2) dan mengikat unsur-unsur lainnya (Abrianto Akuan, 2009). Dengan tekanan udara 140KN/m 2 unsur-unsur tersebut akan terbawa keluar dari converter, proses ini dilakukan dalam waktu 20 menit, dari proses ini besi mentah memiliki unsur-unsur paduan tidak lebih dari 0,05 % dan 0,006 % diantaranya adalah unsur karbon dan dianggap sebagai besi murni atau Ferrite (Fe), selanjutnya ditambahkan unsur karbon ke dalam converter ini dengan jumlah tertentu sesuai dengan jenis baja yang dikehendaki hingga 2,06%, coverter ini berkapasitas antara 25 ton sampai 60 ton. Pada dasarnya berbagai metoda dalam proses pembuatan baja ini ialah proses pemurnian unsur besi dari berbagai unsur yang merugikan sebagaimana telah dikemukakan terdahulu, oleh karena itu dalam proses pembuatan baja dengan menggunakan sistem converter ini ialah salah satu proses pemurnian atau pemisahan besi dengan menggunakan bejana sebagai alat pemanasan (peleburan) besi kasar tersebut. f. Tungku Thomas dan Bessemer Thomas dan Bessemermelakukan proses pemurnian besi kasar dalam pembuatan baja ini pada prinsipnya sama yakni menggunakan Converter, namun Bessemer menggunakan Converter dengan dinding yang dilapisi dengan Flourite dan Kwarsa sehingga dinding Converter menjadi sangat keras kuat dan tahan terhadap temperature tinggi, akan tetapi dinding converter ini menjadi bersifat asam sehingga tidak dapat mereduksi unsur Posphor, oleh karena itu dapur Bessemer hanya cocok digunakan dalam proses pemurnian besi kasar dari bijih besi yang rendah Posphor (Low-Posphorus Iron Ores). Sedangkan Thomas menyempurnakannya dengan memberikan lapisan batu kapur (limestone) atau Dolomite sehingga dinding converter menjadi basa dan mampumereduksi kelebihan unsur Posphor dengan mengeluarkannya bersama terak. Salah satu proses pemurnian besi dengan sistem converter ini pertama dikembangkan di austria, proses dengan hembusan udara bertekanan hingga 12 bar di atas convertor dengan posisi vertical, setelah besi mentah (pig iron) bersama dengan sekrap dimasukan yang kemudian dibakar, udara yang dihembuskan menghasilkan pembakaran dengan unsur karbon, belerang dan phosphor yang terkandung didalam besi mentah tersebut, hal ini terjadi pada saat converter dalam posisi miring .

C. Batu tahan api Batu tahan api yang umum digunakan untuk dapur peleburan jenis crucible adalah batu tahan api yang memiliki sifat-sifat : 1. Tidak melebur pada suhu yang relatif tinggi 2. Sanggup menahan lanjutan panas yang tiba-tiba ketika terjadi pembebanan suhu 3. 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. 5.Memiliki tekanan listrik tinggi jika digunakan untuk dapur listrik Bahan tahan api diklasifikasikan dalam beberapa jenis, yaitu golongan basa, asam, dan netral. Pemilihan ini tergantung pada jenis dapur apa yang akan digunakan). Adapun bahan-bahan dari batu tahan api ini adalah) : 1. 1.bahan tahan api jenis asam biasanya terdiri dari pasir silika dan tanah liat tahan api (fire clay). 2. Silika adalah bentuk murni melebur pada suhu 1710 0C. bahan tahan api ini terdiri dari hidrat alumunia silika (Al2O, 2SiO2, 2H2O). 3. bahan tahan api jenis basa biasanya terdiri dari magnesia, clionie magnesia, dan dolomite magnesia. Bahan ini mempunyai titki 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. 4. 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 sekitar 21890C, dan silimite terdiri dari 63% Al2O3 dan 37% SiO2 dan memiliki titik cair sekitar 19000C. 5. Batu bata silika merupakan suatu refraktori yang mengandung paling sedikit 93 % SiO2. Bahan bakunya merupakan batu yang berkualitas. Batu bata silika berbagai kelas memiliki penggunaan yang luas dalam tungku pelelehan besi dan baja dan industri kaca. Sebagai tambahan terhadap refraktori jenis multi dengan titik fusi yang tinggi, sifat penting lainnya adalah ketahanannya yang tinggi terhadap kejutan panas (spalling) dan kerefraktoriannya. Sifat batu bata silika yang terkemuka adalah bahwa bahan ini tidak melunak pada beban tinggi sampai titik fusi terdekati. Sifat ini sangat berlawanan dengan beberapa refraktori lainnya, contohnya bahan silikat alumina, yang mulai berfusi dan retak pada suhu jauh lebih rendah dari suhu fusinya. Keuntungan lainnya adalah tahanan flux dan stag , stabilitas volum dan tahananspalling. Tabel 2.1 Sifat-sifat batu bata tahan api Jenis batu bata Super Duty High Duty Menengah Low Duty

SiO2(%) 49-53 50-80 60-70 60-70

Al2O3(%) 40-44 35-40 26-36 23-33

Kandungan lain (%) 5-7 5-9 5-9 6-10

PCE (0C) 1745-1760 1690-1745 1640-1680 1520-1595

D. 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. Bahan pengikat berfungi untuk mengikat batu bata tahan api, serta untuk menutup celah yang terjadi dari penyusunan batu bata. Bahan pengikat yang dipakai ini adalah semen tahan api yang juga dapat menambah ketahanan bahan tahan api terhadap suhu tinggi. Refraktori semen tahan api, seperti batu bata tahan api, semen tahan api silica dan refraktori tanah liat alumunium dengan kandungan silika (SiO2) yang bervariasi sampai mencapai 78% dan kandungan Al2O3sampai mencapai 44%. Tabel 2.1 memperlihatkan bahwa titik leleh (PCE) batu bata tahan api berkurang dengan meningkatnya bahan pencemar dan menurunkan Al2O3. Bahan ini seringkali digunakan dalam tungku, kiln dan kompor sebab bahan tersebut tersedia banyak dan relatif tidak mahal. Hidarsi Semen Proses hidarsi pada semen Portland sangat kompleks, tidak semua reaksi diketahui secara terperinci. Rumus proses kimia (perkiraan) untuk reaksi hidrasi dari unsur C2S dan C3S ditulis 2 C3S + 6 H2O→ C3S2H3+ 3 Ca (OH)2 C2S + 4 H2O→ C3S2H3+ Ca (OH)2Hasil utama dari proses diatas adalah C3S2H3 yang disebut“Tobermorite”. Panas juga keluar selama proses berlangsung (panas hidrasi). Kekuatan semen yang telah mengeras tergantung pada jumlah air yang dapat dipakai waktu proses hidrasi berlangsung. Pada dasarnya jumlah air yang diperlukan sewaktu proses hidrasi berkisar 35% dari berat semen, penambahan jumlah air akan mengurangi setelah mengeras. Kelebihan air akan mengakibatkan jarak butir-butir semen lebih jauh sehingga hasilnya kurang kuat dan beronggaKehalusan Butir Semen Reaksi antara semen dan air dimulai dimulai dari permukaan butir-butir semen, sehingga makin luas permukaan butir-butir semen makin cepat proses hidrasinya. Hal ini berarti butir-butir semen yang halus akan menjadi kuat dan menghasilkan panas hidrasi yang lebih cepat daripada buti-butir semen yang besar. Secara umum butir semen yang halus meningkatkan kohesi konstruksi dan ”bleeding”. Sehingga menurut aturan minimal 78% berat semen harus dapat lewat ayakan nomor 200 (lubang 1/200 inchi). Sehingga dalam pemilihan semen harus memperhatikan kehlusan dai butir semen Karen mempengaruhi kekuatan konstruksi yang akan dirancang.

Kekuatan dan Daya Konstruksi Kekuatan dan daya tahan sangat ditentukan oleh: 1. Pemadatan. 2. Pemadatan ini betujuan untuk menghilangkan udara yang ada di dalam beton. Tentu saja pemadatan ini dilakukan ketika beton masih cair. 3. Pemeliharaan (Curing). 4. Curing adalah “membasahi” beton yang sudah setting (keras) untuk beberapa waktu tertentu. Tujuannya adalah untuk mengurangi penguapan air yang berlebihan, sehingga air yang ada di dalam campuran beton dapat bereaksi secara optimal. Semakin lama proses 5. curing, semakin tinggi daya tahan beton yang dihasilkan. 6. Cuaca. 7. Cuaca yang agak hangat dapat membuat beton mencapai kekuatan yang tinggi dalam waktu yang tidak lama. 8. Tipe Semen. 9. Tipe semen yang berbeda juga berpengaruh terhadap kekuatan dan daya tahan beton. Rasio air terhadap semen, biasa disebut w/c ratio. Kebanyakan air atau kekuarangan semen dapat mengakibatkan beton menjadi tidak kuat dan tentu saja tidak tahan lama. W/c ratio adalah perbandingan berat air terhadap berat semen. Karena berat 1 liter air sama dengan 1 kilogram, maka orang lebih banyak menggunakan perbandingan volume air dalam liter terhadap berat semen dalam kilogram. A. Alumunium dan Paduannya Bauksit merupakan salah satu sumber alumunium yang terdapat di alam. Bauksit ini banyak terdapat di daerah Indonesia terutama di daerah Bintan dan pulau Kalimantan. Alumunium ini pertama kali ditemukan oleh Sir Humprey Davy pada tahun 1809 sebagai suatu unsur dan kemudian di reduksi pertama kali oleh H.C. Oersted pada tahun 1825. C.M. Hall seorang berkebangsaan Amerika dan Paul Heroult berkebangsaan Prancis, pada tahun 1886 mengolah alumunium dari alumina dengan cara elektrolisa dari garam yang terfusi. Selain itu Karl Josep Bayer seorang ahli kimia berkebangsaan Jerman mengembangkan proses yang dikenal dengan nama proses Bayer untuk mendapat alumunium murni. Proses Bayer ini mendapat alumunium dengan memasukkan bauksit halus yang sudah dikeringkan kedalam pencampur lalu diolah dengan soda sapi (NaOH) dibawah pengaruh tekanan dan suhu diatas titik didih. NaOH akan bereaksi dengan bauksit menghasilkan aluminat natrium yang larut. Selanjutnya tekanan dikurangi dengan ampas yang terdiri dari oksida besi, silicon, titanium dan kotoran-kotoran lainnya disaring dan dikesampingkan. Lalu alumina natrium tersebut dipompa ketangki pengendapan dan dibubuhkan Kristal hidroksida alumina sehingga Kristal itu menjadi inti Kristal. Inti dipanaskan diatas suhu 980°C dan

menghasilkan alumina dan dielektrosida sehingga terpisah menjadi oksigen dan aluminium murni. Pada setiap 1 kilogram alumunium memerlukan 2kilogram alumina dan 4 kilogram bauksit, 0,6 kilogram karbon, criolit dan bahan-bahan lainnya.

Struktur sifat-sifat alumunium Dalam pengertian kimia alumunium merupakan logam yang reaktif. Apabila di udara terbuka ia akan bereaksi dengan oksigen, jika reaksi berlangsung terus maka alumunium akan rusak dan sangat rapuh. Permukaan alumunium sebenarnya bereaksi bahkan lebih cepat daripada besi. Namun lapisan luar alumunium oksida yang terbentuk pada permukaan logam itu merekat kuat sekali pada logam dibawahnya, dan membentuk lapisan yang kedap. Oleh karena itu dapat dipergunakan untuk keperluan kontruksi tanpa takut pada sifat kimia yang sangat reaktif. Tapi jika logam bertemu dengan alkali lapisan oksidanya akan mudah larut. Lapisan oksidanya akan bereaksi secara aktif dan akhirnya akan mudah larut pada cairan sekali. Sebaliknya berbagai asam termasuk asam nitrat pekat pekat tidak berpengaruh terhadap alumunium karena lapisan alumunium kedap terhadap asam. Alumunium merupakan logam ringan yang mempunyai ketahan korosi yang sangat baik karena pada permukaannya terhadap suatu lapisan oksida yang melindungi logam dari korosi dan hantaran listriknya cukup baik sekitar 3,2 kali daya hantar listrik besi. Berat jenis alumunium 2,643 kg/m3cukup ringan dibandingkan logam lain. Kekuatan alumunium yang berkisar 83-310 MPa dapat dilipatkan melalui pengerjaan dingin atau penerjaan panas. Dengan menambah unsur pangerjaan panas maka dapat diperoleh paduannya dengan kekuatan melebihi 700 MPa paduannya. Alumunium dapat ditempa, diekstruksi, dilengkungkan, direnggangkan, diputar, dispons, diembos, dirol dan ditarik untuk menghasilkan kawat. Sipanasan dapat diperoleh alumunium dengan bentuk kawat foil, lembaran pelat dan profil. Semua paduan alumunium ini dapat di mampu bentuki (wrought alloys) dapat di mesin, di las dan di patri Alat dan bahan yang digunakan dalam project ini 1. Tungku peleburan 2. LPG 3kg 3. Kowi 4. Mesin las 5. Drum bekas 6. Semen tahan api SCR C 16 7. Batu tahan api SK 36 8. RODA 8” 2 hidup 2 mati 9. Mesin gerinda 10. Mesin bor 11. Mesin gergaji 12. Palu 13. Penumbuk

14. Besi siku 4 mm biasa 15. Plat 2,5 mm 16. Baut 12/16 + mur dan ring 17. Selang gas LPG 18. Regulator gas LPG

BAB III LANGKAH PENGERJAAN

A. Pembuatan meja portable Meja prtable ini di buat dengan besi siku 4 mm biasa dan plat dengan tebal 2,5 mm menggunakan 4 buah roda berukuran 8 inch dengan 2 roda mati dan 2 roda hidup. Cara pembuatan meja portable : 1. Potong besi siku dengan ukuran 76,5 cm menggunakan gerinda setelah tu Las besi siku dengan bentuk persegi. 2. Potong plat sesui dengan ukuran persegi yang telah di buat menggunakan siku, las pelat dengan besi siku tersebut.plat ini berguna untuk tempat dudukan roda meja tersebut 3. Lubangi plat tersebut dengan bor sesui dengan ukuran lubang dudukan roda tersebut,pasang 2 roda mati bersebelahan dan 2 roda hidup bersebelahan. Roda hidup berguna sebagai kemudi agar mudah belok pada saat tungku peleburan ingin di pindahkan . 4. Pemasangan roda pada meja menggunakan baut + ring dan mur 12/16 , sebagian baut di potong menggunakan gerinda agar lebih rapi. 5. Lanjut lagi dengan pembuatan dudukan penarik meja/kemudi terbuat dari besi siku yang digabungkan memiliki tunggu 10 cm di las di bagian meja yang terdapat 2 roda hidup. B. Pembuatan pegangan/kemudi meja portable Pegangan ini berfungsi untuk menarik atau mengemudikan meja portable pada saat berjalan terbuat dari bahan plat ASTM A36 memiliki panjang 1 m dan pegangan 20 cm. Berikut langka kerja membuat kemudi meja portable Potong besi ASTM A36 sepanjang 1 m dan 20 cm. Las besi yang panjang 20 cm pada ujung besi yang 1 m pastikan sebelum mengelas besi tersebut terbagi rata/seimbang pembagiannya

C. Pembuatan tungku peleburan Pembuatan tungku menggunakan drum bekas yang telah di potong menjadi dua.drum tersebut berdiameter 57cm dan tinggi 50 cm. Bahan pendukung yang lain ialah semen tahan api kali ini kita menggunakan SCR C-16 yang mampu tahan terhadap suhu tinggi yaitu 16000C. Selain itu menggunakn batu tahan api SK 36 yang tahan terhadap suhu 15000C. Berikut ini adalah cara pembuatan tungku peleburan 1. Bersihkan drum bekas yang akan di buat menjadi tungku peleburan. Lubangi drum menggunakan bor untuk tempat keran gas/ atau pembakaran di pasang. 2. Campurkan semen tahan api dengan air dengan perbanding 1kg semen dengan air 10% aduk hingga merata. Setelah itu lapisi dinding bagian dalam drum bekas menggunakan semen ini berguna agar drum bekas tidak lebur pada saat pengoperasian peleburan. Semen yang di gunakan kali ini jenis SCR C 16 dengan tahan terhadap suhu 1600 o celcius. Lapisi juga bagian bawah dalam drum tersebut agar tidak meleleh.

Foto pada saat pencampuran semen 3. Susun batu tahan api pada bagian dalam drum sisakan bagian tengahnya untuk tempat kowi berikan jarak antara batu dan kowi agar pada saat pembakaran api tidak akan terhalang apapun.sisakan sedikit rongga untuk tempat keluarnya bahan bakar. Hancurkan sebagian batu tahan api untuk mengisi rongga yang kosong pada penyusunan tadi.

Foto pada saat penghancuran batu tahan api

4. Setelah batu tahan api tersusun rapi masukkan kowi pada tungku peleburan. Semen bagian bawah kowi agar kowi tidak bergerak pada saat proses peleburan nanti.

Foto pemasangan kowi

5. Setelah kowi terpasang susun kembali lagi batu tahan api hingga menutupi dinding permukaan dalam tungku peleburan. Pastikan tidak ada rongga antar batu yang disusun ini berguna agar panas saat peleburan tidak akan keluar dari rongga batu.

Foto penyusunan batu kembali kedalam tungku peleburan 6. Setelah itu semen kembali permukaan batu agar lebih terlihat rapi

Foto penyemenan permukaan batu

D. Pembuatan tutup tungku peleburan Pembuatan tutup tungku ini menggunakan semen yang digunakan untuk membuat tungku peleburan dan menggunakan besi beton sebagai pegangannya. Berikut proses pembuatan tungku peleburan : 1. Campurkan semen tahan api dengan air dengan rata lalu bentuk semen tersebut berbentuk lingkaran dengan diameter 57 cm dan lobang tengahnya 27 cm. Tambahkan pegangan pada tutup tersebut agar mudah untuk membukanya pada saat selesai melakukan pengecoran.

E. Hasil Proyek Setelah proses pengerjaan telah selesai maka proyek pembuatan tungku peleburan aluminium telah selesai dan siap untuk digunakan.

Foto hasil Proyek

BAB IV PENUTUP

Kesimpulan Pengecoran sudah dilakukan sejak 4000 Tahun sebelum Masehi. Banyak Yang harus diketahui tentang pengecoran seperti pola, saluran pengalir pada pengecoran, cetakan yang digunakan dan inti. Dalam pengecoran terdapat beberapa pola seperti pola tunggal,pola

belah dengan papan penyambung, dan pola cope dan drag. Ada juga sistem saluran yang diklasikasikan 4 macam, yaitu cawan tuang, saluran turun , pengalir, dan saluran masuk.

Saran Penulis berharap melalui makalah ini mahasiswa dapat memahami materi tentang pengecoran dan dapat melakukan teknik pengecoran dengan baik.