tugas akhir - spmi.poltekba.ac.idspmi.poltekba.ac.id/spmi/fileta/150309265191_2018.pdf · saudaraku...
TRANSCRIPT
i
RANCANG BANGUN ALAT PRESSURIZED FLAME
HEATING
TUGAS AKHIR
SAFTA OFELIUS PANGGALO
NIM: 150309265191
POLITEKNIK NEGERI BALIKPAPAN
JURUSAN TEKNIK MESIN ALAT BERAT
BALIKPAPAN
2018
i
RANCANG BANGUN ALAT PRESSURIZED FLAME
HEATING
TUGAS AKHIR
KARYA TULIS INI DIAJUKAN SEBAGAI SALAH
SATU SYARAT UNTUK MEMPEROLEH GELAR
AHLI MADYA DARI POLITEKNIK NEGERI
BALIKPAPAN
SAFTA OFELIUS PANGGALO
NIM: 150309265191
POLITEKNIK NEGERI BALIKPAPAN
JURUSAN TEKNIK MESIN ALAT BERAT
BALIKPAPAN
2018
ii
iii
iv
LEMBAR PERSEMBAHAN
Karya ilmiah ini kupersembahkan kepada
Ayah dan Ibu tercinta
Inna Panggalo dan Limbong Lempan
Saudaraku yang ku sayangi
Sofian, Silfa, Stevano dan Syallum dan Melisa Parliana
Sahabat-sahabat saya
Nasrul Hidayat, Heri Wahyudi, Fuad Adhitya, Moh. Rahmansyah, Oktavian
Mada, Nugroho Maulana, Riswanda, Moh. Rian Fauzi dan Candra Bekti
Rekan-rekan Mahasiswa Teknik Mesin Alat Berat Angkatan 2015
Dosen Teknik Mesin
Dosen Pembimbing dan Wali Dosen
Staff Teknik Mesin
Rekan OJT di Site Adaro
Seluruh Mahasiswa Teknik Mesin Alat Berat
Terkhusus Kawan-Kawan 3 TM Angkatan 2015
v
vi
ABSTRACT
In the industrial world, surface treatments always give benefit for improving the
quality of materials. Surface treatment is a process used to repair and provide
different layers. In addition, other things in order improve ability without
changing the characteristics of metal properties. Used to heat materials up to a
certain time, then cooled quickly to carbon material. There are several types of
surface treatments, such as nitriding, carburizing, chromizing, carbonitriding,
flame hardening, induction hardening, and thermal spray. Therefore care is
needed, so they can use maintenance tools with the aim to find out if there is
anything better than the surface treatments that has been used on the market. The
researcher finds and makes tools in the same way as the shape of a gun on a tool
with a circular shape that has aims to coating or harden the material better and
used fuel from acetylene and oxygen or with LPG gas. The trial used acetylene
and oxygen fuel by using the method that has been made, because from what has
been made it is only used with LPG gas fuel. The results of the trial using LPG
gas were able to heat the material to a temperature of 525.8 °C within 6 minutes.
The researcher also conducted a trial for the tool using the tool for 30 minutes
without pause, and can play a tool that can survive. This was what focuses on
heating devices, and the tools that will be used to make better tools such as adding
space to weapons and further cleansing.
Keywords: Surface Treatment, Flame Hardening, Treatment
vii
ABSTRAK
Dalam dunia industri, surface treatment selalu di butuhkan untuk meningkatkan
kualitas suatu material. Surface treatment adalah proses perlakuan yang
diterapkan untuk mengubah sifat logam pada permukaan, tujuannya untuk
meningkatkan ketahanan aus dan memberikan lapisan yang keras pada permukaan
logam. Selain itu tujuan lainnya antara lain meningkatkan ketahanan korosi tanpa
mengubah dimensi logam. Umumnya perlakuan panas dilakukan dengan cara
memanaskan material sampai pada waktu tertentu, kemudian didinginkan dengan
cepat dengan tujuan untuk menambahkan unsur karbon terhadap material. Ada
beberapa jenis surface treatment, seperti: nitriding, carburizing, chromizing,
carbonitriding, flame hardening, induction hardening, dan thermal spray. Karena
mahalnya alat treatment, maka penulis merancang dan membuat alat treatment
dengan prinsip kerja yang sama dengan treatment pada umumnya, namun
dengan harga yang jauh lebih murah dari harga alat surface treatment yang di jual
di pasaran. Akhirnya penulis merancang dan membuat alat treatment sama seperti
metode kerja alat thermal spary dengan memodifikasi gun pada alat treatment
dengan bentuk circle yang bertujuan agar pelapisan atau pengerasan pada material
lebih merata. Uji coba menggunakan bahan bakar acetylene dan oksigen
mengalami kegagalan dengan menggunakan rancangan yang telah dibuat, karena
dari rancangan yang telah dibuat hanya cocok digunakan dengan bahan bakar
liquified petroleum (LPG). Hasil uji coba dengan menggunakan liquified
petroleum gas (LPG) alat mampu memanaskan material sampai pada temperature
525.8°C dalam waktu 6 menit. Penulis juga melakukan uji coba ketahanan alat
dengan menghidupkan alat selama 30 menit tanpa jeda, dan di dapatkan alat dapat
bertahan. Keunggulan alat pressurized flame heating dari alat treatment lainnya
selain biaya yang lebih murah, pelapisan dengan alat pressurized flame heating
lebih cepat dan lebih merata karena gun yang digunakan berbentuk circle. Disini
penulis masih fokus pada alat pemanas dahulu, dan alat akan di kembangkan lagi
untuk membuat alat lebih baik kedepannya seperti menambahkan ruang pada gun
ciercle dan penyempurnaan lebih lanjut.
Kata kunci: Surface Treatment, Flame Hardening, Treatment
viii
KATA PENGANTAR
Puji syukur patut penulis panjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa, karena
berkat Rahmat dan Karunia-Nya penulis dapat menyelesaikan penyusunan Tugas
Akhir dengan judul “Rancang Bangun Alat Pressurized Flame Heating”. Tugas
akhir ini disusun untuk memenuhi salah satu persyaratan kelulusan dari
Politeknik Negeri Balikpapan sebagai Diploma III pada jurusan Teknik Mesin
Alat Berat program Studi Alat Berat.
Dalam penyusunan dan penulisan tugas akhir ini tidak terlepas dari bantuan,
bimbingan serta dukungan dari berbagai pihak. Oleh karena itu dalam kesempatan
ini penulis dengan senang hati menyampaikan terima kasih kepada yang
terhormat:
1. Bapak Ramli, S.E., M.M. selaku Direktur Politeknik Negeri Balikpapan.
2. Bapak Zulkifli, S.T., M.T. selaku Ketua Jurusan Teknik Mesin Program Studi
Alat Berat Politeknik Negeri Balikpapan.
3. Bapak Wahyu Anhar,S.T.,M.Eng. sebagai pembimbing I, Bapak Mohamad
Amin,S.Pd.T.,M.P.Fis, sebagai pembimbing 2 yang telah membimbing dan
memberikan pengarahan selama pengerjaan tugas akhir ini.
4. Seluruh staff dan karyawan jurusan Teknik Mesin Alat Berat Politeknik
Negeri Balikpapan dan rekan-rekan atas diskusi dan konsultasi yang di
berikan
5. Ayah, Ibu, dan sanak saudara yang telah memberikan dorongan baik moral
maupun material serta Do’a.
6. Seluruh sahabat angkatan 2015 Teknik Mesin Alat Berat yang telah
banyak membantu selama penyusunan tugas akhir ini hingga selesai.
7. Semua pihak yang penulis tidak dapat menyebutkan satu per satu, yang
telah memberikan bantuan secara langsung maupun tidak langsung dalam
penyusunan tugas akhir ini hingga selasai.
8. Serta rekan-rekan Teknik Mesin Alat Berat angkatan 2015
ix
x
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL ............................................................................................... i
LEMBAR PENGESAHAN ................................... Error! Bookmark not defined.
SURAT PERNYATAAN........................................................................................ ii
LEMBAR PERSEMBAHAN ................................................................................ iii
SURAT PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI TUGAS AKHIR
KEPENTINGAN AKADEMIS .............................. Error! Bookmark not defined.
ABSTRACT ............................................................................................................. vi
ABSTRAK ............................................................................................................ vii
KATA PENGANTAR ......................................................................................... viii
DAFTAR ISI ........................................................................................................... x
DAFTAR GAMBAR ............................................................................................ xii
DAFTAR TABEL ................................................................................................ xiii
BAB I PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang ............................................................................................... 1
1.2 Rumusan Masalah .......................................................................................... 2
1.3 Batasan Masalah ............................................................................................ 2
1.4 Tujuan Penelitian ........................................................................................... 2
1.5 Manfaat Penelitian ......................................................................................... 2
1.6 Sistematika Penulisan .................................................................................... 3
BAB II LANDASAN TEORI
2.1 Tinjauan Pustaka ............................................................................................ 4
2.2 Pengertian Rancang Bangun .......................................................................... 5
2.3 Surface Treatment .......................................................................................... 5
2.3.1 Nitriding ......................................................................................................... 5
2.3.2 Carburizing .................................................................................................... 6
2.3.3 Chromizing .................................................................................................... 6
2.3.4 Carbonitriding ............................................................................................... 6
2.3.5 Flame Hardening ........................................................................................... 7
2.3.6 Induction Hardening ...................................................................................... 7
2.3.7 Thermal Spray (Surface Coatings) ................................................................ 8
2.4 Jenis-jenis Thermal Spray.............................................................................. 8
2.4.1 Flame Spray ................................................................................................... 8
2.4.2 Flame Spray dan Fuse ................................................................................... 9
2.4.3 Electric-arc Spray .......................................................................................... 9
xi
2.4.4 Plasma Spray ................................................................................................. 9
BAB III METEDOLOGI PENELITIAN
3.1 Jenis Penelitian ............................................................................................ 11
3.2 Waktu dan Tempat Penelitian ...................................................................... 11
3.3 Alat dan Bahan Penelitian ........................................................................... 11
3.4 Alur Penelitian ............................................................................................. 12
3.5 Desain Alat .................................................................................................. 13
3.6 Pengujian Alat ............................................................................................. 14
3.7 Langkah Kerja ............................................................................................. 14
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Perancangan Alat Pressurized Flame Heating ............................................ 15
4.2 Pembuatan Alat Pressurized Flame Heating ............................................... 16
4.2.1 Proses Pembuatan Alat Pressurized Flame Heating ................................... 18
4.2.2 Biaya Pembuatan Alat Pressurized Flame Heating ..................................... 22
4.3 Prinsip Kerja Alat Pressurized Flame Heating ........................................... 22
4.4 Uji Coba Alat Pressurized Flame Heating .................................................. 25
4.5 Pengambilan Data ........................................................................................ 26
4.6 Pembahasan dan Analisa Data ..................................................................... 29
4.7 Kelebihan dan Kekurangan Alat Pressrized Flame Heating ....................... 30
4.7.1 Kelebihan Alat Pressurized Flame Heating ................................................ 30
4.7.2 Kekurangan Alat Pressurized Flame Heating ............................................. 30
4.8 Perawatan dan Penyimpanan ....................................................................... 31
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 Kesimpulan .................................................................................................. 32
5.2 Saran ............................................................................................................ 32
Daftar Pustaka ....................................................................................................... 33
xii
DAFTAR GAMBAR
Gambar 3.1 Flowchart penelitian ......................................................................... 12
Gambar 3.2 Tampak Samping .............................................................................. 13
Gambar 4.1 3D Alat Pressurized Flame Heating ................................................. 15
Gambar 4.2 3D gun circle ..................................................................................... 16
Gambar 4.3 Prinsip kerja....................................................................................... 23
xiii
DAFTAR TABEL
Tabel 4.1 Job Safety Analysis Pembuatan ............................................................. 16
Tabel 4.2 Proses Pembuatan Alat Pressurized Flame Heating............................. 19
Tabel 4.3 Biaya Pembuatan Alat Pressurized Flame Heatingi ............................ 22
Tabel 4.4 Job Safety Analysis Uji Coba Alat ........................................................ 25
Tabel 4.5 Pengambilan Data ................................................................................. 27
Tabel 4.6 Data Hasil Pengujian ............................................................................. 29
1
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Teknik pengerasan permukaan merupakan suatu proses untuk meningkatkan
sifat kekerasan serta kinerja dari suatu komponen atau material. Kerusakan suatu
material biasanya dimulai dari kerusakan pada bagian permukaan material yang
disebabkan karena adanya pengaruh dari faktor lingkungan seperti korosi ataupun
keausan akibat adanya interaksi dengan komponen lain. Dalam dunia industri,
khususnya industri yang bergerak dibidang permesinan, teknik pengerasan
permukaan sangatlah dibutuhkan untuk menghasilkan suatu komponen atau
peralatan yang memiliki ketahanan terhadap korosi, serta ketahanan terhadap
keausan akibat gesekan antar komponen material, sehingga dengan sendirinya
akan meningkatkan umur pakai komponen. Berbagai cara dilakukan untuk dapat
meningkatkan kualitas permukaan dari suatu material, sesuai dengan kebutuhan
produk yang diinginkan[2].
Thermal spray atau surface treatment adalah metode yang dapat dilakukan
untuk pelapisan permukaan dengan cara pemanasan ke permukaan benda kerja.
Bahan baku untuk memanaskan ada dua yaitu dengan listrik dan gas. Bahan dasar
untuk thermal spray (pelapisan) seperti logam, keramik, dan beberapa bahan
polimer dalam bentuk bubuk, kawat, atau batang. Bahan tersebut di olah
sedemikian rupa dengan perhitungan sesuai dengan aplikasi yang dibutuhkan dan
di produksi dalam bentuk metal powder (serbuk baja). Tujuan thermal spray
adalah untuk melapisi permukaan benda agar lebih kuat dan tahan terhadap
korosi.
Berbagai macam keuntungan yang di dapatkan dengan menggunakan
metode thermal spray seperti dapat membentuk lapisan, membentuk permukaan
yang keras tanpa mengubah inti sifat logam dan tanpa mengubah dimensi logam.
Thermal spray konvensional adalah alat untuk melapisi permukaan dengan
menggunakan gun atau torch, namun pelapisan hanya terjangkau oleh ujung gun
atau torch tersebut sehingga tidak bisa menjangkau bagian dalam yang memiliki
2
lubang kecil dan melapisi komponen yang berbentuk silinder. Oleh karena itu
dibuat alat pressurized flame hating (thermal spray) dengan gun berbentuk circle.
Tujuan menggunakan gun berbentuk circle agar pelapisan merata di seluruh
permukaan komponen yang berbentuk silinder[1].
1.2 Rumusan Masalah
Berdasarkan latar belakang yang penuilis uraikan, maka penulis
merumuskan masalah sebagai berikut:
1. Bagaimana cara merancang alat pressurized flame heating?
2. Bagaimana cara membuat pressurized flame heating?
3. Bagaimana prinsip kerja alat pressurized flame heating?
1.3 Batasan Masalah
Untuk mendapatkan hasil penelitian yang sesuai dengan yang di harapkan
maka disusun batasan masalah guna memperjelas arah untuk mencapai hasil yang
lebih spesifik dan memiliki kelayakan, maka penelitian ini di batasi pada proses
pengolahan:
1. Diameter benda yang dapat di uji kurang dari diameter alat (< 10 cm).
2. Masih menggunakan bahan bakar dari tabung LPG.
3. Kapasitas kompresor 100 Psi.
1.4 Tujuan Penelitian
Jika tujuan penelitian ini mencapai hasil yang positif, maka akan di peroleh
manfaat sebagai berikut:
1. Dapat merancang alat pressurized flame heating.
2. Dapat membuat alat pressurized flame heating.
3. Dapat mengetahui prinsip kerja alat pressurized flame heating.
1.5 Manfaat Penelitian
Dalam penelitian ini penulis berharap untuk dapat memberikan manfaat:
1. Memiliki rancangan alat pressurized flame heating yang berguna untuk
kelengkapan laboratorium metalurgi dengan dimensi yang sederhana.
2. Bisa membuat suatu alat untuk pengerasan komponen logam atau baja.
3
3. Mengetahui prinsip kerja alat pressurized flame heating dengan hebusan api
yang bertekanan.
1.6 Sistematika Penulisan
Untuk mempermudah pembaca dalam memahami isi proposal tugas akhir
ini, maka penulis menyusun proposal tugas akhir ini menjadi 3 (Tiga) bab. Berikut
adalah penjelasan mengenai isi bab-bab yang ada pada proposal tugas akhir ini.
A. Bab I Pendahuluan.
Pada bab ini berisi pendahuluan yang mencakup tentang latar belakang,
rumusan masalah, batasan masalah, tujuan penelitian, manfaat penelitian, dan
sistematika penulisan.
B. Bab II Landasan Teori.
Pada bab ini berisi tentang tinjauan pustaka dan teori yang mendukung
penelitian tugas akhir.
C. Bab III Metodologi Penelitian.
Pada bab ini berisi tentang jenis penelitian, waktu penelitian, prosedur
penelitian dan diagram.
D. Bab IV Hasil dan Pembahasan.
Di dalam bab ini diuraikan deskripsi objek penelitian analisis data dan
pembahasan hasil penelitian.
E. Bab V Kesimpulan dan Saran.
Di dalam bab ini disajikan kesimpulan berdasarkan hasil analisa yang
merupakan jawaban dari perumusan masalah yang ada dan saran yang dapat
digunakan kedepannya.
F. Daftar Pustaka.
4
4
BAB II
LANDASAN TEORI
2.1 Tinjauan Pustaka
(Ataol et al., 2015) melakukan penelitian terkait proses kristalisasi calcium
phosphate (CaP) dalam skala nanoparticle menggunakan flame spray pyrolysis
(FSP). Proses kristalisasi CaP dilakukan dalam reaktor dengan tekanan vakum.
Larutan yang mengandung calcium, dan phosphate disemburkan dengan bantuan
aliran oksigen, dan selanjutnya dipanaskan oleh FSP. Kristal CaP yang telah
terbentuk, terhisap atau dikumpulkan oleh pompa vakum. Ukuran kristal CaP
yang terbentuk berdasarkan pengamatan transmission electron microscopy (TEM)
berkisar 23 nm. Berdasarkan pengujian thermogravimetric analysis (TGA) dengan
differential thermal analysis (DTA) suhu pemanasan yang optimal untuk
pembentukan kristal CaP adalah 700 °C.[3]
.
(Grossmann et al., 2015) melakukan penelitian tentang sudut, dan panjang
nyala api terhadap proses kristalisasi campuran Pt dan TiO2 menggunakan double-
flame (DF) spray. Penyebutan double-flame karena menggunakan 2 buah nozzle
untuk menyemburkan api. Larutan yang mengandung Pt dan TiO2 juga
disemburkan melalui masing-masing nozzle disertai dengan proses pembakaran.
Pengaruh sudut, dan panjang nyala api untuk pembentukan kristalisasi campuran
Pt dan TiO2 menggunakan DF spray dilakukan secara eksperimen dan simulasi.
Berdasarkan penelitian tersebut bahwa panjang nyala api 10 cm dan sudut nyala
api 37,5° menghasilkan pencampuran nanoparticle paling seragam.[4]
.
(Ismail et al., 2016) meneliti tentang pelapisan permukaan titanium dioksida
(TiO2) dengan karbon (C), iron (Fe), silikon (Si), dan vanadium (V) menggunakan
multiple diffusion flame. Nyala api diperoleh dari penggunaan gas hidrogen (H2)
sebagai bahan bakar, dan penggunaan gas oksigen (O2) dicampur dengan argon
(Ar) sebagai pengoksidasi. Karakterisasi lapisan menggunakan high-resolution
transmission electron microscopy (HRTEM), TEM, X-ray diffraction (XRD),
Raman spectroscopy, X-ray photoelectron spectroscopy (XPS), BET, dan
thermogravimetric analysis (TGA). Berdasarkan pembacaan XRD, dan Raman
didapatkan bahwa pada permukaan TiO2 telah dapat dilapisi dengan unsur C, Fe,
Si, dan V. Bentuk lapisan yang terbentuk di permukaan TiO2 dilihat menggunakan
5
4
pengamatan HRTEM, dan TEM. Penggunaan multiple diffusion flame terhadap
campuran TiO2 dengan C, Fe, Si, dan V mampu menghasilkan carbon coated (C-
TiO2), carbon coated dengan unsur Fe (Fe/C-TiO2), silica coated (Si-TiO2), dan
vanadium doped (V-TiO2) pada TiO2[5]
.
(Lebedev, Aleksandr; Cernasejus, Olegas; Skamat, 2016) menggunakan
plasma sprayed untuk mendeposisikan Nikel (Ni) pada permukaan aluminium
(Al). Sebelum dilakukan pelapisan, substrate diberikan treatment berupa
sandblasting, dan kombinasi preheting. Karakterisasi melapisan meliputi struktur
mikro, porositas, dan kemampuan adhesi. Selain itu, juga dilakukan perbandingan
antara kualitas pelapisan substrate yang langsung dilapisi Ni, dengan subsrtate
yang dilakukan pretreatment (sandblasting, dan preheating) terlebih dahulu[6]
.
2.2 Pengertian Rancang Bangun
Kata “rancang” merupakan kata sifat dari “perancangan” adalah kegiatan
menciptakan sistem baru maupun mengganti atau memperbaiki sistem yang telah
ada baik secara keseluruhan maupun sebagian[7].
2.3 Surface Treatment
Surface treatment (perlakuan permukaan) adalah proses perlakuan yang
diterapkan untuk mengubah sifat logam pada permukaan, tujuannya untuk
meningkatkan ketahanan aus dan memberikan lapisan yang keras pada permukaan
logam. selain itu tujuan lainnya antar lain meningkatkan ketahanan korosi tanpa
mengubah karakterisrik sifat logam. Misalnya roda gigi dimana permukaannya
diharapkan keras untuk mengurangi gesekan dan aus, sedangkan bagian inti tetap
ulet agar lebih tahan terhadap beban dinamik dan impak[2]
. Beberapa jenis
perlakuan permukaan yang umum dilakukan adalah sebagai berikut:
2.3.1 Nitriding
Nitriding adalah proses proses pengerasan permukaan dengan cara
mendifusikan unsur nitrogen ke permukaan logam, baja dan besi cor dengan cara
memanaskan dan menahan logam, baja dan besi cor tersebut dibawah temperatur
kritis (antara 500-590oC) selama periode waktu tertentu dalam kontak dengan gas
atau cairan yang mengandung nitrogen. Proses ini dilakukan dengan memanaskan
6
4
baja karbon rendah pada gas nitrogen sehingga terbentuk lapian besi nitrida yang
keras pada permukaannya[2].
2.3.2 Carburizing
Carburizing adalah perawatan panas. Proses dimana besi atau baja di
panaskan dihadapan bahan lain (dibawah titik lebur logam) yang membebaskan
karbon seperti terurai. Permukaan luar atau kasus ini akan memiliki kandungan
karbon yang lebih baik dari bahan asli. Ketika baja karbon didinginkan dengan
cepat kandungan karbon akan lebih tinggi pada permukaan sehingga permukaan
akan bertambah keras dan inti tetap ulet dan tangguh[2].
2.3.3 Chromizing
Chromizing adalah pelapisan menggunakan logam kroom (Cr) yang
didifusikan kedalam permukaan base metal dan sebagian berbentuk crome
carbide. Tingkat kekerasan lapisan tergantung pada kandungan karbon pada base
metal yang akan membentuk karbit. Chromizing banyak digunakan pada
komponen-komponen otomotif seperti limk pin, crank control, chain pin, link
plate, dan lain-lain. Komponen-komponen ini digunakan pada turbo charger di
industry otomatif. Chromizing juga digunakan pada press dies, bending dies, dan
drawing dies[2]
.
2.3.4 Carbonitriding
Carbonitriding adalah sebuah proses dimana karbon dan nitrogen yang
diserap oleh permukaan baja ketika dipanaskan sampai suhu kritis untuk
menghasilkan permukaan yang keras. Carbonitriding dapat dilakukan dengan
metode dari cairan atau gas. Cyaniding (Carbonitriding cair) adalah sebuah proses
menggunakan garam, kandungan garam terdiri dari klorida karbonat dengan
berbagai jumlah sianida, tergantung pada aplikasi. Umumnya dilakukan di dalam
kompor tabung jenis cairan sianida dan uap sianida beracun. Resiko yang tinggi
ketika menggunakan metode ini. Kelebihan menggunakan metode carbonitriding
adalah karena adanya nitrogen maka struktur austenite berubah. Perubahan ini
menyebabkan penurunan temperature dan pendinginan yang lambat.
7
4
Kekurangannya, prosesnya memakan waktu lebih lama dibandingkan metode
lainnya[2]
.
2.3.5 Flame Hardening
Flame hardening atau pengerasan dengan nyala api adalah pengerasan yang
dilakukan dengan memanaskan benda kerja pada nyala api. Nyalaapi tersebut
dapat menggunakan gas elpiji+udara atau acetylene+O2. Prinsip kerja dari flame
hardening adalah permukaan benda kerja dipanaskan hingga suhu austenit,
dengan cara menyalakan api oxy-acetylene dan didinginkan dengan air. Proses ini
hanya dapat dilakukan untuk logam yang mengandung kadar karbon tinggi atau
sedang. Dasar penyalaan nyala api sama dengan pengerasan induksi yaitu
pemanasan yang cepat disusul dengan pendinginan yang cepat, tebal lapisan yang
mengeras tergantung pada kemampuan pengerasan bahan. Karena selam
pemanasan tidak ada penambahan unsur-unsur lain. Kelebihan menggunakan
metode ini, menghasilkan permukaan yang keras. Kekurangannya, tidak bisa
diterapkan pada logam yang tipis, hanya dapat digunakan pada baja karbon
tinggi[2]
.
2.3.6 Induction Hardening
Pengerasan induksi adalah suatu bentuk perlakuan panas dimana bagian
logam di panaskan oleh arus induksi yang terjadi karena adanya medan magnet
yang berubah-ubah dengan sangat cepat karena di sekitar konduktor yang di aliri
arus listrik akan timbul medaan magnet yang besar dan arahnya tergantung pada
besar dan arah arus yang mengalir. Arus induksi terjadi di atas permukaan
sehingga panas akan terjadi di atas pemukaan dan panas yang timbul akan sangat
intens jika arus induksi ditimbulkan oleh arus bolak-balik dengan frekuensi tinggi.
Untuk menimbulkan pemanasan yang merata pada permukaan maka benda
kerja di letakkan di dekat koil yang di aliri arus bolak-balik frekuensi tinggi. Tebal
kulit tergantung pada tebalnya permukaan yang mengalami pemanasan sampai ke
temperatur austenite sebelum didinginkan. Baja yang di inductioan hardening
akan memperlihatkan distorsi lebih sedikit dari pada yang diquench dari dapur.
Baja yang telah diquench dan di temper dapat di keraskan dengan kulit yang
sangat tipis dan kekerasan yang cukup tinggi[2]
.
8
4
2.3.7 Thermal Spray (Surface Coatings)
Thermal spray atau surface coatings adalah pelapisan permukaan dengan
cara pemanasan di semprotkan ke permukaan benda kerja. Bahan baku untuk
memanaskan ada dua yaitu dengan listrik dan gas. Bahan dasar untuk thermal
spray (pelapisan) seperti logam, keramik, dan beberapa bahan polimer dalam
bentuk bubuk, kawat atau batang. Bahan tersebut di olah sedemikian rupa dengan
perhitungan sesuai dengan aplikasi yang dibutuhkan dan di produksi dalam bentuk
metal powder (serbuk baja). Tujuan thermal spray adalah untuk melapisi
permukaan benda agar lebih kuat dan tahan terhadap korosi. Proteksi terhadap
keausan yang disebabkan karena gesekan, kimia, panas dan lain-lain ataupun
untuk rekondisi aplikasi sehingga kembali ke fungsi dan ukuran semula[1]
.
2.4 Jenis-jenis Thermal Spray
Thermal spray diklasifikasikan kedalam beberapa jenis berdasarkan pada
jenis bahan bakar, jenis target dan cara meleburkan target. Material yang
digunakan sebagai pelapis berupa bubuk atau kawat yang berasal dari logam,
keramik atau karbida.[1]
Berikut ini adalah jenis-jenis thermal spray:
1. Flame spray.
2. Flame spray dan fuse.
3. Electric-arc spray
4. Plasma spray.
2.4.1 Flame Spray
Flame spray merupakan proses thermal spray yang paling tua. Proses
thermal spray ini menghasilkan suhu campuran bahan bakar oxy-acetylene sekitar
2.670oC untuk meleburkan target yang berupa bubuk, batang atau kawat.
Kecepatan aliran material yang berupa kawat didorong menuju nyala api (flame)
dan dengan tekanan oksigen yang tinggi digunakan untuk mengotomatiskan
logam cair menjadi partikel kecil dan mempercepatnya menuju substrat. Bahan
bakar oksigen yang bertekanan tinggi menghasilkan pijaran api yang suhunya
sangat tinggi sekitar 3.000oC. kawat didorong maju menuju flame dan melebur,
tekanan oksigen dan tekanan udara mendorong logam cair menjadi partikel kecil
yang dipercepat menuju substrat[1]
.
9
4
2.4.2 Flame Spray dan Fuse
Dalam proses ini, menggunakan serbuk untuk menjadi pelapisan. Serbuk
yang digunakan adalah Ni, Cr, Co, Bo, Fe, W dan Wc dalam berbagai campuran.
Setelah pelapisan telah disemprotkan ke benda kerja tentukan ketebalan yang di
inginkan sebelum alat flame spray digunakan untuk memanaskan bagian
permukaan benda kerja hingga kira-kira 2000 derajat fahrenheit, dengan tujuan
meleburkan serbuk ke benda kerja. Dengan proses ini, pelapisan dapat
diaplikasikan dengan kekerasan hingga 80Rc. Keuntungan yang di dapatkan
dengan proses ini ialah, tahan terhadap benturan, tahan korosi dan meminimalkan
distorsi dan oksidasi. Beberapa pengaplikasian proses ini seperti lengan pompa,
plunger, tabung boller, piston, rotor kompresor, palu mill dan masih banyak
lagi[1]
.
2.4.3 Electric-arc Spray
Electric-arc spray adalah proses menggunakan logam dalam bentuk kawat.
Proses ini berbeda dari proses thelmal spray lain karena tidak ada sumber
eksternal panas seperti api gas atau listrik diinduksi plasma. Pemanas dan
pelapisan terjadi ketika dua elektrik dengan berbeda potensial 18 sampai 40 volt
melalui suluh (gun) menuju ujung temu pada kepala suluh dimana busur listrik
menciptakan suhu melebihi 6000oC. Proses electrci-arc spray lebih mudah untuk
beroperasi dibandingkan dengan proses thermal spray lainnya[1]
.
2.4.4 Plasma Spray
Plasma spray sumber panas yang dipakai kombinasi dari pembakaran bahan
bakar dan oksigen dengan plasma. Plasma adalah gas yang luminous dengan
derajat pengantar arus dan kapasitas termis yang tinggi yang dapat menampung
temperatur jauh diatas 5000oC. Plasma pada hakekatnya terdiri dari molekul-
molekul, elektron-elektron dan berbagai ion sebagai hasil pemecahan atom atau
molekul. Elektron dipercepat dengan kenaikan tegangan di dalam bekas nyala
plasma, sehingga memberikan sebagian tenaganya sewaktu terjadi semburan
dengan atom-atom gas, sehingga temperature atom gas dapat naik hingga
10.000oC sampai 20.000
oC. Prosesnya adalah energi panas dari busur listrik yang
beroperasi pada 40kv-80kv bersama dengan suatu gas pembentuk plasma, baik
nitrogen atau argon, digunakan untuk mencairkan dan memanaskan material
10
4
pelapis pada kecepatan tinggi sekitar 600 m/detik kepada material yang akan di
lapisi[1]
.
11
BAB III
METEDOLOGI PENELITIAN
3.1 Jenis Penelitian
Penelitian ini menggunakan jenis penelitian experiment, yang bertujuan
memodifikasi alat prototype flame hardening menjadi alat pressurized flame
heating.
3.2 Waktu dan Tempat Penelitian
Tempat penelitian di laksanakan di Worshop Teknik Mesin Alat Berat
Politeknik Negeri Balikpapan Jalan Soekarno Hatta KM 8 pada bulan juli sampai
dengan bulan agustus 2018.
3.3 Alat dan Bahan Penelitian
Penelitian ini membutuhkan alat sebagai berikut:
1. Peralatan las.
2. Ragum
3. Gerinda.
4. Tool box.
5. Alat ukur
6. Mesin bor
Penelitan ini membutuhkan bahan sebagai berikut:
1. Oksigen dan acetylene dan LPG
2. Pipa stainlesstell.
3. Besi hollow
4. Kompresor.
5. Check Valve.
6. Arang atau sabut kelapa.
12
3.4 Alur Penelitian
Berikut ini adalah langkah atau alur dalam rancang bangun alat Pressurized
Flame Heating.
Hasil uji
sesuai?
N
Y
Mulai
Studi Pustaka
Rancangan Alat
Rancangan dapat
terimplementasi?
Pembuatan
N
Y
Uji Coba
Analisa Data
Produk
Selesai
Gambar 3.1 Flowchart penelitian
13
3.5 Desain Alat
Adapun cara untuk mewujudkan desain alat pressurized flame heating
(thermal spray) ialah dengan menggunakan aplikasi autocad dan desain gambar
yang dibuat dalam bentuk dua dimensi.
Keterangan:
1. Kompresor
2. Tabung bahan organik.
3. Hose
4. Check valve (manual)
5. Tabung LPG
6. Stainless steel
7. Gun circle
8. Stand alat dan stand material
2
1
1
1
6
1
5
1
4
1
7 3
1
8
9
1
Gambar 3.2 Tampak Samping
14
3.6 Pengujian Alat
Dalam proses pengujian alat, pengujian meliputi:
1. Pengukuran temperature yang dicapai oleh alat.
2. Pengukuran tekanan maksimal.
3. Bentuk flame
3.7 Langkah Kerja
Mencari teori-teori tentang surface hardening dan mempelajari cara-cara
kerja proses surface hardening. Setelah mendapat teori-teori tentang alat flame
hardening maka kita mulai merancang dan membuat desain. Setelah membuat
desain maka kita melakukan uji coba alat flame hardening, apabila kita gagal
maka kita kembali ke perancangan alat flame hardening. Setelah semua uji coba
selesai maka kita mendapatkan kesimpulan dari berbagai step perancangan dan uji
coba.
15
BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Perancangan Alat Pressurized Flame Heating
Dengan menggunakan aplikasi autoCAD penulis dapat merancang
bagaimana bentuk rancangan alat pressurized flame heating yang akan di buat.
Tujuan perancangan tersebut untuk mempermudah dalam pembuatan alat
pressurized flame heating menjadi bentuk wujud asli dan dengan adanya
perancangan dapat memperkirakan biaya yang dibutuhkan serta dapat
meminimalisir kesalahan saat proses pembuatan. 3D alat pressurized flame
heating di tunjukan pada gambar 4.1.
Gambar 4.1 3D Alat Pressurized Flame Heating
16
Gambar 4.2 3D gun circle
4.2 Pembuatan Alat Pressurized Flame Heating
Setelah pembuatan design gambar alat Pressurized Flame Heating yang
sudah di rancang, maka langkah selanjutnya adalah dengan membuat job safety
analysis (JSA) agar proses pembuatan berjalan lancar.
Tabel 4.1 Job Safety Analysis Pembuatan
No. Uraian Pekerjaan Potensi Bahaya Langkah Pencegahan
1. Siapkan bahan dan
peralatan
penunjang
pekerjaan
1. Kejatuhan alat dan
bahan
2. Tergores
3. Pinggang Terkilir
1. Menggunakan Safety
Shoes
2. Berhati-hati pada bagian
yang tajam
3. Menggunakan alat
bantu jika beban terlalu
berat
17
2 Menggunakan
gerinda
Potong
1. Mata dan anggota
tubuh lainnya
terkena bunga api
akibat pemotongan
bahan
2. Tergores
3. Terjepit
1. Menggunakan Safety
Shoes, kacamata safety
dan sarung tangan
2. Perhatikan arah api sisa
pemotongan, jauhkan
dari anggota tubuh
3. Jauhkan anggota tubuh
dari titik jepit
3. Proses bending 1. Terjepit
2. Terkena lentingan
benda kerja
3. Terbentur ragum
1. Menggunakan Safety
Shoes, kacamata safety
dan sarun tangan
2. Selalu berhati-hati saat
melakukan pekerjaan
4 Proses melubangi
pipa
1. Tangan terpukul
palu
2. Palu terjatuh dan
mengenai kaki
1. Selalu mengunakan
Safety Shoes, kacamata
safety dan sarung
tangan
2. Pastikan memegang
palu dengan benar
5. Menggunakan
mesin las
1. Terkena bunga api
pengelasan
2. Kesetrum
1. Menggunakan safety
pengelasan
2. Pastikan tidak ada kabel
yang terkelupas dan
tempat pekerjaan dalam
keadaan kering
18
6. Prores gerinda 1. Terkena debu dan
percikan sisa
pengelasan
2. Terjepit
3. Kesetrum
1. Selalu menggunakan
Safety Shoes, kacamata
safety dan sarung
tangan
2. Jauhkan anggota tubuh
dari titik jepit
3. Pastikan tidak ada kabel
yang terkelupas dan
tempat dalam keadaan
kering
7 Membersihkan
tempat kerja
1. Tersandung
2. Pinggang terkilir
1. Bersihkan jalur atau
jalan dengan benar
2. Menggunakan alat
bantu jika beban terlalu
berat
4.2.1 Proses Pembuatan Alat Pressurized Flame Heating
Dalam proses pembuatan alat Pressurized Flame Heating, alat yang
dibutuhkan adalah sebagai berikut:
1. Peralatan safety
2. Peralatan las
3. Tool box
4. Gerinda
5. Mesin bor
6. Ragum
7. Alat ukur dan alat tulis
Dalam proses pembuatan alat Pressurized Flame Heating, bahan yang
dibutuhkan adalah sebagai berikut:
1. Pipa stainlesstell 150 cm
2. Besi hollow 6 m
3. Check Valve (manual)
19
4. Plat besi 30 cm
5. Baut dan nut
Tabel 4.2 Proses Pembuatan Alat Pressurized Flame Heating
No Langkah-langkah Ilustrasi
1. Lakukan pengukuran pada
besi hollow untuk membuat
stand sesuai pada desain
yang telah dibuat
2. Lakukan pemotongan pada
besi hollow dengan ukuran
sesuai dengan yang telah di
tentukan untuk membentuk
stand
20
3. Lakukan pengelasan untuk
membentuk sebuah stand
sesuai dengan desain yang
telah dibuat
4. Lakukan pengukuran pada
pipa stainlesstell sebagai
saluran gas oksigen dan gas
acetylene
5. Lakukan pemotongan pada
pipa stainlesstell sesuai
dengan ukuran yang telah
ditentukan
21
6. Pipa yang telah di potong di
jepit pada ragum lalu
kemudian di lakukan
bending dengan tujuan
untuk membentuk pipa
stainlesstell menjadi sebuah
pipa yang berbentuk circle
7. Pipa yang telah di bending
hingga berbentuk circle
kemudian di beri lubang
pada sisi dalam pipa
8. Setelah itu dilakukan
pengelasan pada pipa
stainlesstell untuk
menyambungkan pipa
stainlesstell berbentuk circle
dan pipa panjang saluran
bahan bakar
9. Kemudian menggabungkan
gun dan stand dengan cara
dilas
22
10. Setelah dilakukan
pengelasan pada stand dan
kompor, selanjutnya di
lakukan pembersihan pada
bagian yang di las
mengunakan gerinda
sebelum dilakuklan proses
pengecetan
4.2.2 Biaya Pembuatan Alat Pressurized Flame Heating
Tabel 4.3 Biaya Pembuatan Alat Pressurized Flame Heatingi
No Jumlah Material Satuan Jumlah Biaya
1. Pipa Stainlesstell M 3 Rp 90.000
2. Besi Hollow M 5 Rp 175.000
3. Check Valve (Manual) Pcs 3 Rp 75.000
4. Hose M 7 Rp 210.000
5. Klam Pcs 10 Rp 30.000
6. Elektroda Stainlesstell Kg 0,5 Rp 50.000
7. LPG Tabung 1 Rp 23.000
8. Nepel Pcs 4 Rp 60.000
Total Rp 713.000
4.3 Prinsip Kerja Alat Pressurized Flame Heating
Prinsip kerja alat pressurized flame heating ini akan membahas setiap fungsi
dari tiap komponen pada alat. Komponen yang ada pada alat ini diantaranya:
1. Kompresor
2. Tabung bahan organik
23
3. Hose
4. Check valve (manual)
5. Tabung LPG
6. Stainless steel
7. Gun circle
8. Stand alat dan stand benda uji
Dari beberapa komponen diatas, agar lebih mudah dalam memahami
prinsip, sehingga penjelasan prinsip kerja dari setiap komponen telah dituangkan
dalam bentuk gambar. Gambar dapat di lihat pada gambar 4.3.
Gambar 4.3 Prinsip kerja
2
6
5
4
7
8
9
3
1
24
1. Kompresor
Dalam perancangan dan pembuatan alat ini, fungsi dari kompresor adalah
untuk mendorong asap yang mengandung unsur karbon yang berada di dalam
tabung bahan organik (2).
2. Tabung bahan organik
Didalam tabung bahan organik yang telah di buat, terdapat bahan organik
(sabut kelapa) yang kemudian di bakar untuk menghasilkan asap. Asap tersebut
kemudian di dorong oleh tekanan dari kompresor (1).
3. Hose
Hose merupakan saluran acetylene dan oksigen atau LPG untuk
memanaskan material dan udara yang mengandung unsur karbon yang di dorong
oleh tekanan dari kompresor(1).
4. Check valve (manual)
Check valve (manual) berfungsi untuk mengatur besar kecilnya tekanan dari
bahan bakar atau LPG (5) dan tekanan udara dari kompresor (1)
5. Tabung LPG
LPG merupakan bahan bakar yang digunakan pada alat untuk dapat
memanaskan serta mengeraskan permukaan material.
6. Stainless steel
Satainless steel adalah bahan yang di gunakan sebagai gun circle (7) pada
alat. Karena dengan gun circle, memanaskan dan megeraskan permukaan material
akan lebih merata.
7. Gun circle
Tujuan dari memodifikasi bentuk gun pada alat menjadi berbentuk circle,
karena dengan gun circle, memanaskan dan megeraskan permukaan material akan
lebih merata.
8. Stand alat dan stand benda material
Stand alat dibuat agar pipa dan gun circle tetap kuat saat alat digunakan dan
stand material dibuat untuk mencekam material agar tidak terjatuh.
25
4.4 Uji Coba Alat Pressurized Flame Heating
Adapun langkah yang telah dilakukan dalam proses pembuatan alat
Pressurized Flame Heating, tahap selanjutnya adalah melakukan uji coba alat
Pressurized Flame Heating tersebut untuk mengetahui prinsip kerja alat tersebut
sudah berfungsi dengan baik atau tidak. Tahap pertama yang dilakukan dalam
proses pengujian alat, adalah memahami terlebih dahulu JSA pada saat pengujian
untuk mengindentifikasi potensi bahaya yang terjadi saat melakukam proses
pengujian.
Tabel 4.4 Job Safety Analysis Uji Coba Alat
No. Uraian Pekerjaan Potensi Bahaya Langkah Pencegahan
1. Persiapan alat dan
bahan
1. Tesandung
2. Terkilir
3. Terpeleset
1. Menggunakan sepatu
safety, kaus tangan,
helm dan kaca mata
safety
2. Jauhkan anggota tubuh
dari titik jepit
2. Proses pemasangan
house dan klam
1. Terjepit
2. Tergores
1. Jauhkan anggota tubuh
dari titik jepit
2. Menggunakan sarung
tangan
3. Proses pemasangan
benda kerja
1. Terjepit
2. Kejatuhan benda
kerja
1. Jauhkan anggota tubuh
dari titik jepit
2. Menggunakan sepatu
safety
4. Proses menyalakan
api acetylene atau
gas LPG
1. Terbakar
2. Tersandung
1. Menggunakan kaus
tangan
2. Perhatikan jalur atau
jalan saat ingin
menyalakan alat
26
5. Proses
pengambilan data
1. Tangan terbakar
2. Tersandung
1. Menggunakan kaus
tangan dan perhatikan
jarak antara anggota
tubuh dengan titik api
2. Perhatikan jalur atau
jalan saat pengambilan
data
6. Proses pelepasan
benda benda kerja
1. Tangan terbakar
2. Tersandung
3. Kejatuhan benda
kerja
1. Menggunakan kaus
tangan dan perhatikan
jarak antara anggota
tubuh dengan titik api
2. Perhatikan jalur atau
jalan saat pelepasan
benda kerja
3. Menggunakan sepatu
safety
7. Proses pelapasan
house dan
penyimpanan alat
dan bahan
1. Terjepit
2. Tersandung
3. Terkilir
1. Jauhkan anggota
tubuh dari titik jepit
2. Perhatikan jalur atau
jalan saat proses
pekerjaan
3. Lakukan tumpuan
kaki saat melakukan
pengangkatan
4.5 Pengambilan Data
A. Persiapan awal
Menyiapkan alat dan bahan yang akan digunakan pada penelitian yang
telah dirancang
Memposisikan alat yang akan diuji pada tempat yang aman atau yang
telah disediakan
27
Melakukan testing and adjusting kurang lebih selama 10 menit untuk
memastikan alat telah siap digunakan
B. Pengukuran data
Pengukuran data ini bertujuan untuk mengambil tingkat temperature yang
dicapai dalam proses heat treatment dengan mengunakan alat pressurized flame
heating. Adapun langkah yang dilakukan pada setiap pengukuran dalam
pengambilan data adalah material di panaskan menggunakan api yang dihidupkan
pada gun circle dengan variabel pengukuran pada setiap 1 menit.
Tabel 4.5 Pengambilan Data
No. Waktu Temperature Ilustrasi
1. 1 menit 341.7°C
2. 2 menit 386.2°C
28
3. 3 menit 414.6°C
4. 4 menit 430.1°C
5. 5 menit 484.1°C
29
6. 6 menit 525.8°C
4.6 Pembahasan dan Analisa Data
Tabel 4.6 Data Hasil Pengujian
No. Waktu Temperature
1. 1 menit 341.7°C
2. 2 menit 386.2°C
3. 3 menit 414.6°C
4. 4 menit 430.1°C
5. 5 menit 484.1°C
6. 6 menit 525.8°C
Setelah dilakukannya pengujian pada alat pressurized flame heating,
berdasarkan table 4.5 diatas didapatkan sebuah hasil dimana pada 6 kali
pengukuran, dimenit pertama (menit ke-1) alat pressurized flame heating mampu
memanaskan material yang diuji yaitu sebesar 341.7°C, dan pada pengukuran
terakhir (menit ke-6) alat pressurized flame heating mampu memanaskan material
yang diuji sebesar 525.8°C. Dari data hasil pengujian yang diperoleh, dapat
dibandingkan dengan alat thermal spary lainnya yang juga menggunakan bahan
bakar LPG, alat ini mampu lebih cepat memanaskan material dan melapisi
permukaan, dimana dalam waktu 1 menit alat ini mampu mencapai temperature
30
341.7°C sedangkan alat thermal spray lainnya hanya mampu mencapai
temperature 321.3°C.
Tabel 4.7 Perbandingan Alat Flame Heating
No Nama Bahan Bakar Waktu Temperature
1. Pressurized Flame Heating LPG 1 Menit 341.7°C
2. Prototype Flame Heating LPG 1 Menit 321.3°C
3. Flame Assited Spray Pyrolysis Acetylene
dan Oksigen
1 Menit 1200°C
Awalnya pengujian alat pressurized flame heating menggunakan bahan
bakar dari acetylene dan oksigen untuk mendapatkan api yang lebih bertekanan
namun mengalami kegagalan saat uji coba alat. Hal itu terjadi karena kesalahan
penulis itu sediri, penulis melakukan uji coba alat pada siang hingga sore hari
sehingga saat uji coba alat pressurized flame heating, pembimbing tidak dapat
mendampingi penulis saat melakukan uji coba. Untuk dapat mengetahui prinsip
kerja alat pressurized flame heating akhirnya penulis menggunakan bahan bakar
dari LPG, namun dengan bahan bakar LPG api yang dikeluarkan dari gun circle
kurang bertekanan.
4.7 Kelebihan dan Kekurangan Alat Pressrized Flame Heating
4.7.1 Kelebihan Alat Pressurized Flame Heating
Bedasarkan analisa dan uji coba yang di lakukan, alat pressurized flame
heating ini memiliki kelebihan diantara lain sebagai berikut:
1. Pemanasan dan pelapisan menggunakan alat ini lebih merata karena gun
yang di gunakan berbentuk circle.
2. Material dan bahan mudah didapatkan dan relative murah di pasaran.
3. Proses pembuatan alat yang mudah dan sederhana.
4.7.2 Kekurangan Alat Pressurized Flame Heating
Berdasarkan analisa dan uji coba yang dilakukan, alat pressurized flame
heating ini memiliki kekurangan diantara lain sebagai berikut:
1. Belum adanya sesnsor automatis untuk mengatur temperature pada alat.
31
2. Belum adanya pematik automatis pada alat sehingga untuk menggunakan
alat pressurized flame heating masih dengan cara manual.
4.8 Perawatan dan Penyimpanan
Cara perawatan dan penyimpanan yang baik akan berbanding lurus
dengan umur dari alat pressurized flame heating. Berikut ini cara perawatan dan
penyimpanan alat pressurized flame heating.
1. Bersihkan alat pressurized flame heating setealah digunakan.
2. Simpanlah alat pressurized flame heating ditempat yang tidak terkena air,
karena air dapat membuat alat pressurized flame heating berkarat.
32
BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 Kesimpulan
Bedasarkan data yang di peroleh selama melakukan pembuatan alat
pressurized flame heating, maka dapat di simpulkan bahwa:
1. Telah dapat dirancang dan membuat alat pressurized flame heating.
2. Bedasarkan uji coba alat pressurized flame heating, alat mampu
memanaskan material sampai pada temperature 525.8°C dalam waktu 6
menit.
5.2 Saran
1. Sebagai saran untuk penelitian selanjutnya penulis menganjurkan agar
mengganti bahan bakar dengan acetylene dan oksigen agar api yang
dikeluarkan pada gun circle lebih bertekanan.
2. Untuk penelitian kedepannya, perlu ditambahkan ruang pada gun circle agar
terjadi kevakuman didalam ruang sehingga material atau benda uji lebih
cepat mencapai temperature yang diinginkan.
3. Mengubah prinsip kerja pada gun circle menjadi sama seperti prinsip kerja
gun las acetylene dan oksigen.
33
Daftar Pustaka
[1] ASM, ASM Handbook vol. 5. 1994. “Termal Spray Coatings”. ASM
International.
[2] Somawardi, Yuliyanto, dan Suseno (2012), Analisis Pengerasan Permukaan
Metode Flame Hardening dengan Penekanan Benda Kerja Sistem Vertikal
pada Baja S45C, Politeknik Manufaktur Negeri Bangka Belitung, Bangka.
[3] Ataol et al., (2015), “Nanoscale mixing during double-flame spray synthesis
of heterostructured nanoparticles”. Springer Science+Business Media
Dordrecht.
[4] Grossmann et al., (2015), “Synthesis and characterization of nanosized
calcium phosphates by flame spray pyrolysis, and their effect on osteogenic
differentiation of stem cells”. Springer Science+Business Media Dordrecht.
[5] Ismail et al., (2016), “Synthesis of TiO2 nanoparticles containing Fe, Si,
and V using multiple diffusion flames and catalytic oxidation capability of
carbon-coated nanoparticles”. Springer Science+Business Media
Dordrecht.
[6] Lebedev, Aleksandr; Cernasejus, Olegas; Skamat, (2016), “The Influence of
thermal spray process technological parameters on the properties of
coatings”. ASM International. 338 p.
[7] Zulfiandri,MMSI, Sarip Hidayatuloh,MMSI, Mochammad Anas, SKOM
(2014): Rancang Bangun Aplikasi Poliklinik Gigi, Universitas Gunadarma-
Depok.