desain dan pembuatan tungku krusibel untuk …eprints.ums.ac.id/64482/2/halaman depan.pdfjudul...

20
TUGAS AKHIR DESAIN DAN PEMBUATAN TUNGKU KRUSIBEL UNTUK PELEBURAN ALUMINIUM DENGAN BAHAN BAKAR GAS DAN PROSES PENGUJIAN TUNGKU SERTA PROSES PENGECORAN MENGGUNAKAN CETAKAN PASIR MERAH DENGAN VARIASI JARAK PENUANGAN Disusun Sebagai Syarat Untuk Menyelesaikan Program Studi Strata Satu Pada Jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Surakarta Disusun oleh: Andrias Amin Wahyudi NIM : D200130079 JURUSAN TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SURAKARTA 2018

Upload: trandat

Post on 13-May-2019

257 views

Category:

Documents


1 download

TRANSCRIPT

Page 1: DESAIN DAN PEMBUATAN TUNGKU KRUSIBEL UNTUK …eprints.ums.ac.id/64482/2/Halaman Depan.pdfjudul “Desain dan Pembuatan Tungku Krusibel Untuk Peleburan Aluminium Dengan Bahan Bakar

TUGAS AKHIR

DESAIN DAN PEMBUATAN TUNGKU KRUSIBEL UNTUK

PELEBURAN ALUMINIUM DENGAN BAHAN BAKAR GAS

DAN PROSES PENGUJIAN TUNGKU SERTA PROSES

PENGECORAN MENGGUNAKAN CETAKAN PASIR MERAH

DENGAN VARIASI JARAK PENUANGAN

Disusun Sebagai Syarat Untuk Menyelesaikan Program Studi Strata Satu

Pada Jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknik

Universitas Muhammadiyah Surakarta

Disusun oleh:

Andrias Amin Wahyudi

NIM : D200130079

JURUSAN TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SURAKARTA

2018

Page 2: DESAIN DAN PEMBUATAN TUNGKU KRUSIBEL UNTUK …eprints.ums.ac.id/64482/2/Halaman Depan.pdfjudul “Desain dan Pembuatan Tungku Krusibel Untuk Peleburan Aluminium Dengan Bahan Bakar

ii

PERNYATAAN KEASLIAN TUGAS AKHIR

Saya menyatakan dengan sesungguhnya bahwa Tugas Akhir dengan

judul “Desain dan Pembuatan Tungku Krusibel Untuk Peleburan

Aluminium Dengan Bahan Bakar Gas dan Proses Pengujian Tungku

Serta Proses Pengecoran Menggunakan Cetakan Pasir Merah

Dengan Variasi Jarak Penuangan” yang dibuat sebagai salah satu

syarat untuk mendapatkan gelar sarjana pada Jurusan Teknik Mesin

Universitas Muhammadiyah Surakarta, sejauh yang saya ketahui bukan

merupakan tiruan atau duplikasi dari penelitian atau skripsi yang sudah

dipublikasikan dan atau digunakan untuk mendapatkan gelar sarjana di

lingkungan Universitas Muhammadiyah Surakarta atau instansi manapun,

kecuali bagian yang sumber informasinya saya cantumkan sebagaimana

mestinya.

Surakarta, ............................2018

Yang Menyatakan

Andrias Amin Wahyudi

Page 3: DESAIN DAN PEMBUATAN TUNGKU KRUSIBEL UNTUK …eprints.ums.ac.id/64482/2/Halaman Depan.pdfjudul “Desain dan Pembuatan Tungku Krusibel Untuk Peleburan Aluminium Dengan Bahan Bakar

iii

HALAMAN PERSETUJUAN

Tugas Akhir yang berjudul “Desain dan Pembuatan Tungku Krusibel

Untuk Peleburan Aluminium Dengan Bahan Bakar Gas dan Proses

Pengujian Tungku Serta Proses Pengecoran Menggunakan Cetakan

Pasir Merah Dengan Variasi Jarak Penuangan” Disusun Sebagai

Syarat Untuk Menyelesaikan Program Studi Strata Satu Pada Jurusan

Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Surakarta.

Dipersiapkan oleh :

Nama : Andrias Amin Wahyudi

NIM : D.200.130.079

Telah disetujui dan disahkan pada :

Hari :

Tanggal :

Mengetahui,

Pembimbing Utama

Agus Yulianto, S.T., M.T.

Page 4: DESAIN DAN PEMBUATAN TUNGKU KRUSIBEL UNTUK …eprints.ums.ac.id/64482/2/Halaman Depan.pdfjudul “Desain dan Pembuatan Tungku Krusibel Untuk Peleburan Aluminium Dengan Bahan Bakar

iv

HALAMAN PENGESAHAN

Tugas Akhir yang berjudul “Desain dan Pembuatan Tungku Krusibel

Untuk Peleburan Aluminium Dengan Bahan Bakar Gas dan Proses

Pengujian Tungku Serta Proses Pengecoran Menggunakan Cetakan

Pasir Merah Dengan Variasi Jarak Penuangan” Disusun Sebagai

Syarat Untuk Menyelesaikan Program Studi Strata Satu Pada Jurusan

Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Surakarta.

Disusun oleh :

Nama : Andrias Amin Wahyudi

Nim : D.200.130.079

Disahkan pada

Hari :

Tanggal :

Tim Penguji :

Ketua : Agus Yulianto, S.T., M.T. (….………....)

Sekertaris : Amin Sulistiyanto, S.T., M.T. (….……..…..)

Anggota : M Alfatih Hendrawan, S.T., M.T. (………….....)

Mengetahui,

Dekan

Ir. Sri Sunarjono, M.T.,Ph.D.

Ketua Jurusan,

Ir. H. Subroto, M.T.

Page 5: DESAIN DAN PEMBUATAN TUNGKU KRUSIBEL UNTUK …eprints.ums.ac.id/64482/2/Halaman Depan.pdfjudul “Desain dan Pembuatan Tungku Krusibel Untuk Peleburan Aluminium Dengan Bahan Bakar

v

LEMBAR SOAL TUGAS AKHIR

Berdasarkan Surat Keputusan Rektor Universitas Muhammadiyah Surakarta :

Nomor ……………… Tanggal …..………… tenteng Pembimbing Tugas Akhir

dengan ini :

Nama : Agus Yulianto, S.T., M.T.

Pangkat/jabatan : -

Kedudukan : Pembimbing Utama

Memeberikan Soal Tugas Akhir kepada Mahasiswa :

Nama : Andrias Amin Wahyudi

Nomor Induk : D200130079

NIMR : -

Jurusan/Semester :Teknik Mesin / Akhir

Judul/Topik : Desain dan Pembuatan Tungku Krusibel Untuk Peleburan

Aluminium Dengan Bahan Bakar Gas dan Proses

Pengujian Tungku Serta Proses Pengecoran Menggunakan

Cetakan Pasir Merah Dengan Variasi Jarak Penuangan.

Rincian Soal/Tugas : Desain dan Pembuatan Tungku Krusibel Untuk Peleburan

Aluminium Dengan Bahan Bakar Gas dan Proses

Pengujian Tungku Serta Proses Pengecoran Menggunakan

Cetakan Pasir Merah Dengan Variasi Jarak Penuangan.

Demikian soal tugas akhir ini dibuat untuk dapat dilaksanakan sebagaimana

mestinya.

Surakarta, Juni 2018

Pembimbing

Agus Yulianto, S.T.,M.T.

Keterangan :

*) coret yang tidak perlu

1.Warna biru untuk kajur

2. Warna kuning untuk pembimbing 1

3. Warna kuning untuk pembimbing ll

4. Warna putih untuk mahasiswa

Page 6: DESAIN DAN PEMBUATAN TUNGKU KRUSIBEL UNTUK …eprints.ums.ac.id/64482/2/Halaman Depan.pdfjudul “Desain dan Pembuatan Tungku Krusibel Untuk Peleburan Aluminium Dengan Bahan Bakar

vi

HALAMAN MOTTO

“Barangsiapa belajar sesuatu semata-mata karena Allah, mencari ilmu

yang ada bersama-Nya, maka dia akan menang. Dan barangsiapa yang

belajar sesuatu karena selain Allah, maka dia tidak akan mencapai

tujuannya, juga pengetahuan yang diperolehnya tidak akan membawanya

lebih dekat kepada Allah”

(Hasan al-Basri)

„‟Barangsiapa yang menempuh jalan untuk mendalami ilmu maka

Allah akan permudahkan baginya satu jalan ke surga„‟.

(H.R.Muslim)

„‟Ilmu lebih utama dari harta. Sebab ilmu warisan para nabi adapun

harta adalah warisan Qorun, Firaun dan Lainnya. Ilmu lebih utama

dari harta sebab ilmu menjaga kamu, kalau harta kamulah yang

menjaga„‟.

(Ali bin Abi Thalib)

“Otakmu adalah pembunuh no satu, sedangkan usaha mu

media menuju kesuksesan”.

(#Penulis)

Page 7: DESAIN DAN PEMBUATAN TUNGKU KRUSIBEL UNTUK …eprints.ums.ac.id/64482/2/Halaman Depan.pdfjudul “Desain dan Pembuatan Tungku Krusibel Untuk Peleburan Aluminium Dengan Bahan Bakar

vii

DESAIN DAN PEMBUATAN TUNGKU KRUSIBEL UNTUK PELEBURAN ALUMINIUM DENGAN BAHAN BAKAR GAS

DAN PROSES PENGUJIAN TUNGKU SERTA PROSES PENGECORAN MENGGUNAKAN CETAKAN PASIR MERAH

DENGAN VARIASI JARAK PENUANGAN

Andrias Amin Wahyudi, Agus Yulianto, S.T., M.T. Teknik Mesin Universitas Muhammadiyah Surakarta

Jl. A. Yani Tromol Pos 1 Pabelan, Kartasura Email : [email protected]

ABSTRAK

Tujuan penelitian ini yaitu membuat dan mengetahui sistem kerja tungku krusibel yang berbahan bakar gas. Pengujian tungku krusibel dilakukan dengan cara peleburan aluminium. Hasil peleburan dituangkan kedalam cetakan pasir merah. Untuk ketinggian penuangan kecetakan dengan variasi 25 cm dan 50 cm.

Pembuata tungku krusibel dimulai dari komponen – komponen yang terdiri dari : Tungku dibuat dengan bata api setinggi 85cm dengan diameter luar 75cm dan tebal 20cm. Pipa pembakaran menggunakan pipa besi berdiameter 9cm dan panjang 125cm, kemudian dilas dengan pipa berdiameter 1cm sebagai masuknya gas, serta penempatan blower diujung pipa. Pipa penghangat dibuat dari pipa besi galvanis berdiameter 2,5cm dan panjang 2m sebanyak dua buah, las dengan pipa besi berdiameter 9cm dan panjang 12cm. drum sebagai tempat gas dan air dengan diameter 57cm, tinggi 43cm, pada bagian samping diberi lubang 2 bagian untuk menyambung pipa penghangat.

Pada penelitian ini dilakukan pengamatan perubahan suhu pada tungku setiap 5 menit sekali dan konsumsi bahan bakar. Pengujian yang dilakukan untuk menguji hasil pengecoran adalah uji penyusutan, pengamatan porositas, uji kimia, uji kekerasan brinell (Portable Hardness), dan uji foto mikro (standar ASTM E 3).

Dari hasil pengujian dapat disimpulkan bahwa suhu tertinggi 790oC. Untuk meleburkan 10 kg aluminium menjadi cair diperluhkan waktu 30 menit, dengan konsumsi bahan bakar 9 kg gas LPG (3 tabung ukuran 3 kg). Nilai penyusustan jarak penuangan 25 cm yaitu 5,691% untuk sepesimen berbentuk silinder, dan 3,864% untuk balok. Sedangkan nilai penyusutan jarak penuangan 50 cm lebih besar dibandingkan dengan jarak penuangan 25 cm, yaitu 6,842% untuk produk berbentuk silinder, 5,329% yang berbentuk balok. Hasil pengujian kekerasan, nilai HB ke dua sepesimen kurang dari 70,00 kg/mm2. Hasi komposisi kimia di temukan unsur kimia yaitu Alumunium (Al) 88,33% sebagai bahan utama,serta Silikon (Si) 7,01%, sehingga dari unsur yang ada material ini termasuk logam alumunium paduan silicon (Al-Si). Kata Kunci : Tungku Krusibel, Gas, Aluminium

Page 8: DESAIN DAN PEMBUATAN TUNGKU KRUSIBEL UNTUK …eprints.ums.ac.id/64482/2/Halaman Depan.pdfjudul “Desain dan Pembuatan Tungku Krusibel Untuk Peleburan Aluminium Dengan Bahan Bakar

viii

DESAIN DAN PEMBUATAN TUNGKU KRUSIBEL UNTUK PELEBURAN ALUMINIUM DENGAN BAHAN BAKAR GAS

DAN PROSES PENGUJIAN TUNGKU SERTA PROSES PENGECORAN MENGGUNAKAN CETAKAN PASIR MERAH

DENGAN VARIASI JARAK PENUANGAN

Andrias Amin Wahyudi, Agus Yulianto, S.T., M.T. Teknik Mesin Universitas Muhammadiyah Surakarta

Jl. A. Yani Tromol Pos 1 Pabelan, Kartasura Email : [email protected]

ABSTRACT The purpose of this research is to make and know the working

system of krusibel furnace which is gas-fueled. Testing of crucible furnaces is done by means of aluminum smelting. The melting result is poured into the red sand mold. For pour casting height with variation 25 cm and 50 cm.

The crucible furnace bedding starts from components comprising: The furnace is made with 85cm tall brick with an outer diameter of 75cm and a thickness of 20cm. The combustion pipe uses a 9cm diameter and 125cm diameter pipe, then welded with 1cm diameter pipe for gas entry, and blower placement at the end of the pipe. Heat pipe made of galvanized iron pipe diameter 2.5cm and 2m long as much as two pieces, weld with iron pipe diameter 9cm and length 12cm. drum as a place of gas and water with a diameter of 57cm, height 43cm, on the side is given a hole 2 parts to connect the heating pipe.

In this study observation of temperature changes in the furnace every 5 minutes and fuel consumption. Tests performed to test the casting result are depreciation test, porosity observation, chemical test, brinell hardness test, and micro photo test (ASTM standard E 3).

From the test results can be concluded that the highest temperature 790oC. To meleburkan 10 kg of aluminum into liquid diperluhkan time 30 minutes, with fuel consumption 9 kg LPG gas (3 tubes size 3 kg). The value of pouring distance of 25 cm is 5.691% for cylindrical specimens, and 3.864% for beams. While the depreciation value of casting distance 50 cm greater than the casting distance of 25 cm, ie 6.842% for cylindrical products, 5.329% in the form of blocks. The results of hardness testing, the value of HB to two sepesimen less than 70.00 kg / mm2. The chemical composition found in Alumunium (Al) 88.33% as the main material, and Silicon (Si) 7.01%, so that the existing elements include aluminum alloy silicon (Al-Si).

Keywords: Krusibel Furnace, Gas, Aluminum

Page 9: DESAIN DAN PEMBUATAN TUNGKU KRUSIBEL UNTUK …eprints.ums.ac.id/64482/2/Halaman Depan.pdfjudul “Desain dan Pembuatan Tungku Krusibel Untuk Peleburan Aluminium Dengan Bahan Bakar

ix

HALAMAN PERSEMBAHAN

Syukur Alhamdulillah, dipanjatkan kehadirat Allah SWT atas berkah

dan rahmat-Nya, Beserta Rasulnya. Alhamdulillah penulis selalu

bersyukur atas kemampuan sederhana yang dimiliki. Rasa bangga,

terharu, serta bahagia atas karunia dan kemudahan yang Engkau berikan

akhirnya skripsi yang sederhana ini dapat terselesaikan. Saya

persembahkan Tugas Akhir ini kepada :

1. Ayahanda (Suyudi) dan ibunda (Sutarmi) yang dengan ikhlas dan sabar

mengasuh, membesarkan, membimbing serta mendoakanku selalu.

2. Kaka Tercinta (Mbak Ririn dan Mas Irawan) yang selalu membantu

disetiap kesulitanku.

3. Dek Yuli Kusumawati yang selalu mendukung, mendoakan, memotivasi

dan selalu ada disetiap kesulitanku.

4. Teman – teman Team HAHA (Simo, Heru, Dom, Gagap, Bay, Jamil,

Raka, Pegi, Danang, Unggul, Wibi yang selalu mendukung, memotivasi

dan memberi solusi dalam setiap masalah.

5. Teman seperjuangan (Rudi, Eka, Resta) mahasiswa bimbingan Bapak

Agus Yulianto, S.T., M.T. yang selalu memberi semangat, saling

membantu dan berjuang bersama.

6. Teman-teman Teknik Mesin Universitas Muhammadiyah Surakarta

angkatan 2013 yang selalu membantu dalam segala masalah dalam

pembelajaran.

Page 10: DESAIN DAN PEMBUATAN TUNGKU KRUSIBEL UNTUK …eprints.ums.ac.id/64482/2/Halaman Depan.pdfjudul “Desain dan Pembuatan Tungku Krusibel Untuk Peleburan Aluminium Dengan Bahan Bakar

x

KATA PENGANTAR

Syukur Alhamdulillah penulis panjatkan kehadirat Allah SWT yang

telah melimpahkan rahmat dan hidayah-Nya, sehingga penulis dapat

menyelesaikan dan menyusun Laporan Tugas Akhir yang berjudul

“Pengaruh Variasi Volume Dan Bentuk Saluran Penambah (Riser)

Terhadap Sifat Fisis Dan Kekerasan Alumunium Cetakan Pasir” dengan

baik dan tepat pada waktunya. Pada kesempatan ini penulis

mengucapkan terima kasih kepada :

1. Bapak Ir. Sri Sunarjono, M.T., Ph.D., selaku Dekan Fakultas Teknik

Universitas Muhammadiyah Surakarta.

2. Bapak Ir. Subroto, M.T selaku Ketua Jurusan Teknik Mesin Universitas

Muhammadiyah Surakarta.

3. Bapak Ir. Sunardi Wiyono, M.T. selaku Koordinator Tugas Akhir.

4. Bapak Agus Yulianto, S.T., M.T. selaku Dosen Pembimbing utama

Tugas Akhir yang telah banyak memberikan arahan dan bimbingan

kepada penulis.

5. Bapak Ir. Ngafwan, M.T. selaku dosen Pembimbing Akademik yang

memberikan arahan dan semangat kepada penulis.

6. Kedua orang tua serta semua keluarga yang telah membesarkan,

mendo’akan memotivasi serta membiayai semua kebutuhan penulis

sampai sekarang.

7. Teman seperjuangan (Rudi, Eka, Resta) mahasiswa bimbingan bapak

Page 11: DESAIN DAN PEMBUATAN TUNGKU KRUSIBEL UNTUK …eprints.ums.ac.id/64482/2/Halaman Depan.pdfjudul “Desain dan Pembuatan Tungku Krusibel Untuk Peleburan Aluminium Dengan Bahan Bakar

xi

Agus Yulianto, S.T, M.T.

8. Rekan-rekan Teknik Mesin khususnya angkatan 2013 dan semua

pihak yang telah membantu dalam penelitian penulisan Laporan Tugas

Akhir ini baik moril maupun materiil.

Semoga laporan ini bermanfaat bagi semua pihak dan juga bisa

menjadi referensi untuk laporan-laporan yang akan dilakukan di kemudian

hari.

Akhir kata, penulis mohon maaf sebelum dan sesudahnya, jika

sekiranya terdapat kesalahan dan kekurangan dalam penulisan Tugas

Akhir ini, yang disebabkan adanya keterbatasan-keterbatasan antara lain

waktu, dana, literatur yang ada, dan pengetahuan yang penulis miliki.

Harapan penulis semoga laporan ini bermanfaat untuk pembaca.

Surakarta, Januari 2018

Penulis

Page 12: DESAIN DAN PEMBUATAN TUNGKU KRUSIBEL UNTUK …eprints.ums.ac.id/64482/2/Halaman Depan.pdfjudul “Desain dan Pembuatan Tungku Krusibel Untuk Peleburan Aluminium Dengan Bahan Bakar

xii

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL ................................................................................ i

PERNYATAAN KEASLIAN SKRIPSI ..................................................... ii

HALAMAN PERSETUJUAN ................................................................... iii

HALAMAN PENGESAHAN ..................................................................... iv

LEMBAR SOAL ..................................................................................... v

LEMBAR MOTTO ................................................................................... vi

ABSTRAK ............................................................................................... vii

HALAMAN PERSEMBAHAN .................................................................. ix

KATA PENGANTAR ............................................................................... xi

DAFTAR ISI .......................................................................................... xiii

DAFTAR GAMBAR ............................................................................... xvii

DAFTAR TABEL ................................................................................... xxi

BAB I PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang ................................................................. 1

1.2 Rumusan Masalah ........................................................... 3

1.3 Batasan Masalah ............................................................. 3

1.4 Tujuan Penelitian ............................................................. 4

1.5 Manfaat Penelitian ........................................................... 4

1.6 Sistematika Penulisan ...................................................... 5

BAB II LANDASAN TEORI

2.1 Tinjauan Pustaka ............................................................. 7

Page 13: DESAIN DAN PEMBUATAN TUNGKU KRUSIBEL UNTUK …eprints.ums.ac.id/64482/2/Halaman Depan.pdfjudul “Desain dan Pembuatan Tungku Krusibel Untuk Peleburan Aluminium Dengan Bahan Bakar

xiii

2.2. Dasar Teori ..................................................................... 8

2.2.1. Proses Pengecoran. ............................................... 8

2.2.2. Tungku Peleburan (Tanur).. ................................... 9

2.2.3. Bata Ap.. ................................................................ 13

2.2.4. Alumunium ............................................................. 14

2.2.5. Paduan Alumunium ................................................ 16

2.2.6. Jenis-jenis Alumunium Paduan ............................. 19

2.2.7. Pola ....................................................................... 27

2.2.8. Cetakan Pasir ....................................................... 27

2.2.9. Sistem Saluran.. ..................................................... 30

2.2.11.Pembekuan Coran .............................................. 31

2.2.12. Cacat Pengecoran ............................................... 33

2.2.13. Sifat Fisis dan Mekanis ........................................ 34

2.3. Hipotesis ......................................................................... 36

BAB III METODE PENELITIAN

3.1. Diagram Alir Penelitian .................................................... 37

3.2. Metode Penelitan.. .......................................................... 38

3.2 Tempat dan Waktu Penelitian .......................................... 38

3.4. Variabel Peneltan .. ......................................................... 38

3.4.1 Variabel Bebas ...................................................... 38

3.4.2. Variabel Terikat ..................................................... 39

3.4.3. Variabel Terkontrol ................................................. 39

3.5. Alat dan Bahan Penelitian ............................................... 39

Page 14: DESAIN DAN PEMBUATAN TUNGKU KRUSIBEL UNTUK …eprints.ums.ac.id/64482/2/Halaman Depan.pdfjudul “Desain dan Pembuatan Tungku Krusibel Untuk Peleburan Aluminium Dengan Bahan Bakar

xiv

3.5.1 Alat Penelitian ......................................................... 39

3.5.2 Bahan Penelitian ..................................................... 45

3.6 Proses Penelitian ............................................................. 47

3.6.1. Proses Pembuatan Tungku ..................................... 47

3.6.1.1 Desain Tungku Krusbel ............................... 48

3.6.1.2. Pembuatan Tungku Krusibel ...................... 55

3.6.2. Proses Pembuatan Coran ....................................... 48

3.6.2.1. Pembuatan Pola ........................................ 59

3.6.2.2. Pembuatan Cetakan Pasir ....................... 60

3.6.2.3. Peleburan Logam Aluminum .................... 60

3.6.2.4. Penuangan Alumnum Cair ....................... 64

3.6.2.5. Pembongkaran Cetakan .......................... 64

3.4.3. Pengamatan Tungku ............................................... 65

3.4.4. Pengamatan Cacat Penyusutan ............................. 65

3.4.5. Pengamatan Porostas ............................................. 66

3.4.6. Pengujian Bentuk Butiran Pasr Cetak ..................... 67

3.4.7. Pengujian Kadar Clay Pasir .................................... 67

3.4.8. Pengujian Kekerasan .............................................. 68

3.4.9 Pengujian Komposisi Kimia ...................................... 70

3.4.10. Pengujan Struktur Mikro ....................................... 71

3.4.11. Analisa Data.......................................................... 72

3.4.12. Jumlah Spesimen Pengujian ................................. 72

Page 15: DESAIN DAN PEMBUATAN TUNGKU KRUSIBEL UNTUK …eprints.ums.ac.id/64482/2/Halaman Depan.pdfjudul “Desain dan Pembuatan Tungku Krusibel Untuk Peleburan Aluminium Dengan Bahan Bakar

xv

BAB IV DATA DAN ANALISA

4.1 Konsumsi Bahan Bakar ................................................... 74

4.2 Perubahan Suhu Dalam Proses Peleburan ..................... 74

4.3 Hasil pengujian Cacat Penyusutan. .................................. 75

4.4 Hasil Pengamatan Cacat porositas. ................................. 78

4.5 Hasi Pengujan Pasir Cetak .............................................. 79

4.6 Hasil Uji kekerasan Brinell ................................................ 80

4.7 Hasil Uji Komposisi Kimia ................................................. 81

4.8 Hasil Uji Struktur Mikro ..................................................... 83

BAB V PENUTUP

5.1 Kesimpulan ...................................................................... 85

5.2 Saran ............................................................................... 86

DAFTAR PUSTAKA

LAMPIRAN

Page 16: DESAIN DAN PEMBUATAN TUNGKU KRUSIBEL UNTUK …eprints.ums.ac.id/64482/2/Halaman Depan.pdfjudul “Desain dan Pembuatan Tungku Krusibel Untuk Peleburan Aluminium Dengan Bahan Bakar

xvi

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 Tanur Kupola ………………………..................................... 10

Gambar 2.2 Bagian Tungku Induksi ...................................................... 11

Gambar 2.3 Tanur Busur Listrik ........................................................... 11

Gambar 2.4 Tungku Krusibel ............................................................... 13

Gambar 2.5 Mikroskop Optik Paduan Al-10,5Si 2% Cu ....................... 15

Gambar 2.6 Foto Struktur Mikro Al – 0.5% Mn (Elvin Adril, Dkk, 2010) . 21

Gambar 2.7 Foto Struktur Mikro Al – Si (Avner, Sidney, H., 1974) ........ 21

Gambar 2.8 Struktur Mikro Paduan Al - Mg (T,:Chijiwa, K.,1976) ......... 24

Gambar 2.9 Foto mikro paduan Al-Si-Mg (Avner, Sidney, H., 1974) ..... 24

Gambar 2.10 Diagram Fasa Al – Zn (Avner, Sidney, H., 1974) ............. 25

Gambar 2.11 Diagram Fasa Al-Mg-Zn (Surdian, T.; Saito,S., 1990) ..... 26

Gambar 2.12 Struktur mikro paduan Al-Si-Cu......................................... 27

Gambar 2.13 Sistem saluran ................................................................ 30

Gambar 2.14 Struktur mikro pembekuan logam .................................... 31

Gambar 3.1 Diagram Alir Penelitian ..................................................... 37

Gambar 3.2 Rol Meter dan Jangka Sorong ........................................... 39

Gambar 3.3 Gerinda ............................................................................ 40

Gambar 3.4 Las Karbit ......................................................................... 40

Gambar 3.5 Blower .............................................................................. 41

Gambar 3.6 Kowi ................................................................................. 41

Gambar 3.7 Ladel dan Saringan .......................................................... 41

Page 17: DESAIN DAN PEMBUATAN TUNGKU KRUSIBEL UNTUK …eprints.ums.ac.id/64482/2/Halaman Depan.pdfjudul “Desain dan Pembuatan Tungku Krusibel Untuk Peleburan Aluminium Dengan Bahan Bakar

xvii

Gambar 3.8 Saringan Pasir ................................................................. 42

Gambar 3.9 Cetakan Pasir .................................................................. 42

Gambar 3.10 Penumbuk . ..................................................................... 42

Gambar 3.11 Infra Red Thermometer .................................................. 43

Gambar 3.12 Timbangan Digital .......................................................... 43

Gambar 3.13 Stopwatc ........................................................................ 44

Gambar 3.14 Alat Spektrometer ........................................................... 44

Gambar 3.15 Alat uji Kekerasan Brinell ................................................ 44

Gambar 3.16 Alat uji Miskroskop Metalografi ........................................ 45

Gambar 3.17 Alumunium bekas............................................................ 45

Gambar 3.18 Pipa Galvanis dan Pipa Besi . ......................................... 46

Gambar 3.19 Pasir Merah ..................................................................... 46

Gambar 3.20 Serbuk calcium carbonat ................................................. 46

Gambar 3.21 Gas LPG ........................................................................ 47

Gambar 3.22 Diagram Alir Pembuatan Tungku Peleburan .................. 47

Gambar 3.23 Tungku Krusibel ............................................................. 48

Gambar 3.24 Dimensi Tungku (Satuan mm) ........................................ 49

Gambar 3.25 Tungku ........................................................................... 49

Gambar 3.26 Dimensi Pipa Penghangat (Satuan mm) ........................ 50

Gambar 3.27 Pipa Penghangat ............................................................ 50

Gambar 3.28 Dimensi Pipa Pembakaran (Satuan mm) ....................... 51

Gambar 3.29 Pipa Pembakaran ........................................................... 51

Gambar 3.30 Dimensi Pipa Gas (Satuan mm) ..................................... 52

Page 18: DESAIN DAN PEMBUATAN TUNGKU KRUSIBEL UNTUK …eprints.ums.ac.id/64482/2/Halaman Depan.pdfjudul “Desain dan Pembuatan Tungku Krusibel Untuk Peleburan Aluminium Dengan Bahan Bakar

xviii

Gambar 3.31 Pipa GAS ....................................................................... 52

Gambar 3.32 Dimensi Drum (Satuan mm) ........................................... 53

Gambar 3.33 Drum .............................................................................. 53

Gambar 3.34 Dimensi Tutup Tungku (Satuan mm) .............................. 54

Gambar 3.35 Tutup Tunku ................................................................... 54

Gambar 3.36 Blower ............................................................................ 55

Gambar 3.37 Proses Pemotongan Pipa ............................................... 55

Gambar 3.38 Proses Pembuatan Pipa Pembakaran ............................ 56

Gambar 3.39 Proses Pembuatan Pipa Penghangat ............................. 56

Gambar 3.40 Proses Pembuatan Drum Tempat Gas ........................... 57

Gambar 3.41 Proses Pembuatan Tungku ............................................ 58

Gambar 3.42 Diagram Proses Pengecoran .......................................... 59

Gambar 3.43 Desain Pola .................................................................... 59

Gambar 3.44 Dimensi Pola .................................................................. 59

Gambar 3.45 Penyaringan Pasir .......................................................... 60

Gambar 3.46 Pemasangan Pola dan Penaburan Calsium Carbonat ... 60

Gambar 3.47 Memasukan Pasir Kedalam Cetakan ............................. 61

Gambar 3.48 Melepas Pola dan Membuat Lubang Ingate ................... 61

Gambar 3.49 Pemasangan Kembali Cetakan Atas .............................. 62

Gambar 3.50 Cetakan Pasir ................................................................ 62

Gambar 3.51 Proses Peleburan Aluminium .......................................... 63

Gambar 3.52 Pengukuran Suhu Setiap 5 menit .................................... 63

Gambar 3.53 Pembersihan Kerak Alumunium ...................................... 64

Page 19: DESAIN DAN PEMBUATAN TUNGKU KRUSIBEL UNTUK …eprints.ums.ac.id/64482/2/Halaman Depan.pdfjudul “Desain dan Pembuatan Tungku Krusibel Untuk Peleburan Aluminium Dengan Bahan Bakar

xix

Gambar 3.54 Penuangan Cairan Alumunium Pada Cetakan ................ 64

Gambar 3.55 Sepesimen Hasil Pengecoran ........................................ 65

Gambar 3.56 Proses Pemanasan Pasir dan Larutan ........................... 68

Gambar 3.57 Proses Pengujian Kekerasan ......................................... 69

Gambar 3.58 Spesimen Pengujian Kekerasan .................................... 70

Gambar 3.59 Sepesimen Pengujian Komposisi Kimia ......................... 71

Gambar 4.1 Proses Peleburan ............................................................. 74

Gambar 4.2 Grafik Perubahan Suhu Tungku dan Air ........................... 75

Gambar 4.3 Grafik Persentase Penyusutan ......................................... 78

Gambar 4.4 Perbandingan Prositas Spesimen. (A) Jarak Penuangan

25 cm, (B) Jarak Penuangan 50 cm. ................................ 79

Gambar 4.5 Macam – Macam Bentuk Butiran Pasir ............................ 80

Gambar 4.6 Foto Mikro, (A) Penuangan Dengan Jarak 25 cm (B)

Penuangan Dengan Jarak 50 cm ..................................... 84

Page 20: DESAIN DAN PEMBUATAN TUNGKU KRUSIBEL UNTUK …eprints.ums.ac.id/64482/2/Halaman Depan.pdfjudul “Desain dan Pembuatan Tungku Krusibel Untuk Peleburan Aluminium Dengan Bahan Bakar

xx

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1 Karakteristik dan Sifat Alumunium ......................................... 15

Tabel 2.2 Aluminium dan Paduannya Serta Kode Penamaan .............. 16

Tabel 3.1 Jumlah Spesimen Pengujian . ............................................... 73

Tabel 4.1 Perubahan Suhu Tungku dan Air . ........................................ 75

Tabel 4.2 Hasil Pengukuran Spesimen Asli Dan Hasil Coran. .............. 76

Table 4.3 Hasl Pengujan Kadar Clay ................................................... 79

Table 4.4 Hasil Pengujian Kekerasan Portabel Hardness (Brineel) ....... 81

Table 4.5 Tabel Hasil Uji Komposisi Kimia ........................................... 81