BAB IV PEMBAHASAN
4.1 Konstruksi Dapur Pelebur
Dapur Crucible ini dirancang untuk melebur logam secara fisik. Selanjutnya setelah logam mencair dan diketahui komposisi yang dikehendaki, logam cair tersebut dituang ke dalam cetakan
kemudian dilakukan proses permesinan.
Gambar 4.1 Dapur Pelebur
Dapur Crucible ini memakai bahan bakar minyak tanah yang memanasi sebuah cawan lebur yang terletak di tengah-tengah sebuah silinder grafit yang dilapisi dengan batu bata, dimana
antara cawan lebur dan batu bata tersebut terdapat ruang bakar.
4.2 Kapasitas Cawan Lebur
Fungsi cawan lebur adalah tempat untuk logam cair selama proses peleburan berlangsung. Cawan tersebut harus mempunyai titik cair yang jauh lebih tinggi dari titik cair logam yang akan
dilebur. Pada perencanaan ini cawan lebur yang dipakai adalah silinder grafit yang dapat menampung 50 kg logam cair. Silinder grafit ini bagian atasnya dibuat berlubang.
Dari kapasitas cawan lebur yang mempunyai kapasitas sebesar 50 kg maka bisa didapat volume dari cawan lebur.
Volume dari cawan lebur adalah: V =
jenis berat
lebur cawan
kapasitas
Universitas Sumatera Utara
=
3
m kg
8750 kg
50
=
0,00571 m
3
=
5,71 liter
Maka volume dari cawan lebur adalah 5,71 liter. Supaya cairan tidak tumpah maka ditambahkan 25 dari dimensi cawan lebur:
Volume Crucible = 5,71 +
71
, 5
x 100
25 = 5,71 + 1,4275
= 7,1375 liter = 8 liter
Untuk mendapatkan tinggi yang sesuai pada cawan lebur ini, maka untuk diameter luar dan tebal dari cawan lebur ini ditentukan dengan besar yaitu:
• Diameter luar
: 250 mm •
Tebal : 30 mm
Maka dari volume cawan lebur yang mempunyai volume sebesar 8 liter dapat ditentukan ukuran dari tinggi cawan lebur yaitu:
Volume 8 liter = 0,008 m
3
Volume = Luas alas × Tinggi
= 4
π
.
D
2
. Tinggi
Tinggi =
2
D .
volume .
4 π
=
2 3
m 19
, 14
, 3
m 008
, 4
= 0,282 m Dari hasil perhitungan maka didapat tinggi dari dimensi cawan lebur sebagai berikut:
• Tinggi
: 282 mm
Dari data di atas maka dapat dihitung masa cawan lebur: m
1 =
ρ −
π +
− π
ρ .
r r
. .
3 2
t .
d d
. 4
.
3 i
3 o
2 in
2 out
Universitas Sumatera Utara
7150 .
095 ,
125 ,
. .
3 2
282 ,
. 19
, 25
, .
4 .
7150 m
3 3
2 2
1
− π
+ −
π =
= 58,18 kg
Pemilihan silinder grafit ini sebagai cawan lebur didasarkan pada logam yang akan dilebur yaitu kuningan dengan temperatur cair 1200°C, sedangkan silinder grafit mempunyai titik lebur
3600°C. Cawan lebur yang akan direncanakan ini juga harus mempunyai ruang volume cawan yang mampu menampung logam cair kuningan sesuai dengan spesifikasi tugas yaitu kurang lebih
50 kg metal cair. Cawan lebur yang dipergunakan adalah silinder grafit yang pembuatannya melalui proses
pengerolan panas yang berbentuk lembaran serta kandungan logam rendah. Dapat diketahui temperatur cair dari cawan lebur yaitu grafit berkisar 3600°C. Sedangkan dapur ini hanya bekerja
pada temperatur maksimum 1200°C dan masih berada di bawah batas temperatur kerja dari baja paduan ini.
Maka dapat dibuat sifat-sifat Crucible yang digunakan yaitu: Bahan
: grafit Titik Cair
: 3600°C atau 3873 K Koefisien Pemuaian Panas
: 10 × 10
-6
°C Kekuatan tarik
: 95 kgmm
2
Bentuk ukuran dari cawan lebur dapat dilihat pada gambar 4.2
Universitas Sumatera Utara
Gambar 4.2 Bentuk dan ukuran cawan lebur
4.3 Batu Bata Tahan Api
Kategori