BAB IV PEMBAHASAN BAHAN
Pada dapur crucble bahan yang akan dilebur adalah kuningan. Adapun bahan yang akan dilebur dalam dapur crucible ini berupa campuran tembaga Cu
dengan Seng Zn pada beberapa komposisi dan titik cair, standar titik cair pada paduan kuningan adalah sebagai berikut.
Tabel 4.1 Titik Cair Tembaga Cu Dan Seng Zn
Bahan Titik Cair
Temperatur Tuang
85 Cu – 15 Zn 1.150 – 1.200
C 1.250 – 1.300
C 70 Cu – 30 Zn
1.080 – 1.130 C
1.160 – 1.230 C
60 Cu – 40 Zn 1.030 – 1.080
C 1.080 – 1.160
C
Sumber :Tata Surdia, Kenji Chijiwa, “ Teknik Pengecoran Logam “, PT.Pradnya Paramita, Jakarta, 1975.
Proses peleburan kuningan dalam hal ini menggunakan komposisi Cu 85 dan Zn 15 .karena titik cair dan temperatur tuang kuningan yang Cu 85 dan
Zn 15 lebih tinggi sehingga memungkinkan untuk melakukan peleburan kuningan yang Zn nya 30,40 pada dapur crucible dapat dilakukan
4.1 Bata Tahan Api
Batu bata yang umum digunakan untuk dapur pelebur tipe Crucible adalah Batu bata yang memiliki sifat-sifat sebagai berikut:
• Tidak melebur pada suhu yang relatif tinggi
• Sanggup menahan lanjutan panas yang terjadi tiba-tiba ketika pembebanan
suhu •
Tidak hancur di bawah pengaruh tekanan yang tinggi ketika digunakan pada suhu yang tinggi.
• Mempunyai koefisien thermal yang rendah sehingga dapat memperkecil
suhu yang keluar •
Memiliki tekanan listrik yang tinggi jika digunakan untuk dapur listrik.
Universitas Sumatera Utara
Bata tahan api adalah bahan yang dapat menahan temperatur tinggi dari panas yang terjadi di dalam dapur selama beroperasi.,bata tahan api yang
digunakan adalah bata SK 32.
Gambar 4.1 Bata Tahan Api Sk 32
Pada dapur ini batu bata tahan api yang dipilih adalah SK 32 karena titik cair dari bata tahan api yaitu 1400
C, sedangkan titik cair kuningan yang akan dilebur adalah 1200
C dan temperatur tuangnya 1250 C – 1300
C Tabel 4.2 Karakteristik Bata Tahan Api
Temp. Kerja Max. Porositas Berat Jenis Kuat Tekan Perubahan Tetapan
°C grcm³ kgcm³ Linear Al2O3 SiO2 SKTN-30 =1300; 21-25 1,90-1,95 200 at 1250°C ± 0,42 26 70
SKTN-32 =1400; 21-24 1,90-2,00 225 at 1350°C ± 0,40 32 65 SKTN-34 =1550; 20-23 1,92-2,05 250 at 1400 °C ± 0,35 35 60
SKTN-36 =1650 19-22 1,98-2,10 300 at 1550 °C ± 0,32 40 55 SKTN-38 =1700 17-21 2,15-2,25 350 at 1600
C ± 0,30 50 45
Sumber :Tata Surdia, Kenji Chijiwa, “ Teknik Pengecoran Logam “, PT.Pradnya Paramita, Jakarta, 1975
.Batu bata tahan api disusun dan sebagai bahan penahan temperatur tinggi dari panas dengan karakteristik sebagai
Titik cair : 1400
o
C atau 1673 K............……….lit 6 hal 767 Konduktivitas panas : 0,69 Wm
o
C Berat Jenis
: 2,1 gcm
3
Batu bata tahan api yang diperlukan adalah sebagai berikut: Tipe empat persegi panjang =
bata tebal
lapis tiap
bata jumlah
x dapur
tinggi
Universitas Sumatera Utara
=
50 14
600x
=
168 buah Tipe segi tiga lancip
=
bata tebal
lapis tiap
bata jumlah
x dapur
tinggi
=
50 14
600 x
=
168 buah Tebal alas dapur yang dipakai adalah 200 mm dan selebihnya dilapisi
dengan pasir, maka jumlah bata yang dipakai adalah:
=
50 21
200 x
= 84 buah
Sesuai dengan perhitungan banyaknya perencanaan bahan batu bata tahan api yang dibutuhkan dalam pembuatan dapur crucble ini adalah 432 buah
4. 2. Semen Tahan Api
Bahan pengikat berfungsi 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 batu bata tahan api terhadap suhu tinggi.
Tabel 4.3 Karakteristik Semen Tahan Api Temp. Kerja Max. Material Requarired Chemical Composition
°C kg 1000 pcs fire brick Al2O3 SK-30 = 1250
200-260 25
SK-32 = 1400 200-260
30 SK-34 = 1500
200-270 40
SK-36 = 1650 200-270 50
SK-38 = 1700 200-270
60
Tata Surdia, Kenji Chijiwa, “ Teknik Pengecoran Logam “, PT.Pradnya Paramita, Jakarta, 1975
Pada pembuatan dapur crucible semen yang dipilih adalah semen tahan api SK 32.karena semen tahan api temperatur cairnya 1400
C.sehingga
Universitas Sumatera Utara
memungkinkan semen tahan api SK32 sebagai bahan pengikat dalam penyusunan bata tahan api. Untuk dapur peleburan ini dipakai bahan pengikat yaitu semen
tahan api yang dijual di pasaran dengan komposisi kimia : SiO
2
dengan kadar 96,33 ……………………………....lit 4 hal. 526 Al
2
O
3
dengan kadar 0,28 CaO
dengan kadar 2,74 Fe
2
O
3
dengan kadar 0,56 Na
2
O dengan kadar 0,04 K
2
O dengan kadar 0,04
TiO
2
dengan kadar 0,03
Sebagai bahan pengikat, semen ini dicampur dengan air dan pasir silica dengan perbandingan 1 : 2 : 3 . Campuran semen dan pasir silica ini kemudian
diaduk selama kurang lebih 2 menit dan kemudian ditambahkan air dan diaduk kurang lebih 3 menit. Kadar air harus dijaga sebaik mungkin karena bila kadar air
berlebihan akan menyebabkan gelembung gas dan lubang-lubang kecil sedangkan bila air terlalu sedikit semen akan kehilangan sifat lekatnya sehingga tidak dapat
mengikat batu bata tahan api dengan baik dan akibatnya batu bata tahan api dapat ambruk atau berlepasan. Selain kadar air yang berlebihan menyebabkan air
berusaha melepaskan diri sehingga akibatnya permeabilitas permukaan yang besar.
Pemakaian bahan pengikat juga memerlukan teknik yang baik karena tidak boleh terjadinya retak dan harus dipadatkan sepadat mungkin.Kadar semen dan
pasir silica juga menjadi faktor yang penting karena bila kadar semen yang terlalu sedikit selain menyebabkan kehilangan sifat lekatnya juga dapat membentuk
gumpalan-gumpalan pasir serta menyebabkan konstruksi bata tahan api susah dibongkar.
Jadi karakteristik dari bahan batu bata dari dapur ini yaitu: Bahan Penyekat panas: Semen Tahan Api
Titik cair : 1400
o
C atau 1673 K Konduktivitas panas : 1,16 Wm
o
C Berat Jenis
: 1,5 gcm
3
Universitas Sumatera Utara
Gambar 4.2 Semen Tahan Api
4.3 Dinding Luar
Kategori