commit to user
8
2.1.5. Dapur Kowi
Menurut Amstead 1986, dapur kowi adalah dapur tertua yang digunakan untuk melebur baja, kowi terbuat dari campuran granit dan tanah liat. Kowi mudah
pecah dalam keadaan biasa tetapi mempunyai kekuatan yang cukup kuat dalam keadaan panas. Kowi dapat dipanaskan dengan kokas, minyak tanah atau gas alam.
Kapasitas kowi bervariasi antara ± 50 kg.
Gambar 2.5. Dapur Kowi Amstead, 1993.
2.2. Bahan Yang Dipakai Untuk Pembuatan Dapur Lebur
Bahan yang dipakai untuk pembuatan dapur lebur adalah sebagai berikut:
a. Batu Tahan Api
Batu buatan yang tahan api pada temperatur tinggi, batu tersebut tahan sapai suhu 1350º C - 1790º C. Bata ini biasa dinamakan batu silika karena mengandung 98
SiO
2
dan 2 kapur atau tanah liat. Bata ini biasa digunakan untuk membuat dapur
lebur logam.
commit to user
9
b. Pasir tahan Api
Suatu pasir yang tahan dalam temperatur tinggi, pasir tahan pai ini tahan terhadap suhu sampai 1350º C - 1790º C. Pasir ini biasanya diguanakan sebagai campuran
dalam pembuatan dapur lebur logam.
c. Semen tahan Api
Semen yang digunakan sebagai bahan pengisi dan pengikat untuk batu tahan api.
Semen tahan api ini banyak dipakai pada dapur tinggi atau dapur peleburan logam. d.
Tetes Tebu
Limbah cair dari pengolahan tebu menjadi gula yang mempunyai fungsi sebagai bahan pengikat dan perekat dari semen tahan api.
2.3. Pemanas
2.3.1. Kompor
a. Pipa Spiral Suatu pipa yang panjang dan ujungnya berbentuk spiral terbuat dari baja
berdiameter 2 inchi yang digunakan untuk menyalurkan minyak. Karena terbuat dari spiral maka akan didapatkan tekanan yang stabil.
b. Selang Tembaga Suatu macam selang yang terbuat dari tembaga yang tahan terhadap suhu tinggi
serta mempunyai fungsi untuk mengalirkan minyak dan udara dari tangki minyak. c. Tabung Bahan Bakar
Tabung yang terbuat dari baja yang mempunyai fungsi untuk menyimpan bahan bakar dalam tabung minyak terdapat dua katup untuk mengatur tekanan yaitu, lubang
pengisi minyak, dan dop untuk menambah tekanan udara dan barometer untuk mengukur tekanan udara.
2.3.2. Blower
a. Definisi Menurut definisi yang diperoleh dari buku The Compressed Air Institute, adalah
sebuah mesin yang memampatkan udara atau gas oleh gaya sentrifugal ketekanan
commit to user
10
akhir yang tidak melebihi 35 psig. Blower tidak didinginkan oleh air karena penambahan biaya yang dibutuhkan untuk sistem pendingin tidaklah menguntungkan
bila ditinjau dari keuntungan yang diperoleh, yang begitu kecil untuk tekanan kerja blower.
Bila dipakai untuk kepentingan yang khusus, blower kadang-kadang diberi nama lain. Untuk keperluan gas, blower dipakai untuk mengeluarkan gas dari dalam oven
kokas, ini disebut exhauster. Bila tekanan pada sisi hisap diatas tekanan atmosfer seperti yang dipakai pada industri kimia dimana tinggi tekan yang cukup besar harus
tersedia untuk dapat mensirkulasi gas-gas melalui berbagai proses.
Gambar 2.6. Penampang blower hisap satu tingkat Austin H,1993 b. Kecepatan Spesifik
Istilah kecepatan spesifik dapat digunakan untuk blower dengan menggunakan persaman :
………………………………………………… 2.1 Dimana
Q : jumlah aliran ft H : tinggi tekan statis
Kecepatan putar dapat ditentukan berdasarkan kecepatan putar motor listrik yang standar. Karena udara mempunyai bobot yang ringan maka kecepatan putar dapat
dibuat lebih tinggi daripasa kecepatan putar yang dipakai untuk memutar roda roda
commit to user
11
gigi pemercepat. Kecpetan tinggi dapat membahayakan impeler yang disebabkan adanya gaya sentrifugal.
c. Bagian Blower i.
Rumah Blower Rumah blower biasanya dibuat dari besi cor, yang terpisah menjadi 2 secara
mendatar, atau juga dibuat dari plat baja, dengan memberikan rusuk-rusuk penguat. Jenis yang terpisah secara mendatar mempunyai pipa hisap dan pipa
buang yang menghadap kebawah yang maksudnya dalah untuk memudahkan dalam pemeriksaan dan perbaikan
ii. Impeler dan Sudu
Impeler dapat saja dibuat dari dari jenis hisapan ganda atau hisapan tunggal, terbuka, semi terbuka atau tertutup, dengan kata lain impeler impeler yang
mempunyai dua dinding tidak akan tergantung pada ruang bebas aksial yang sempit untuk mencegah terjadi kebocoran impeler dapat terbuat dari baja paduan,
brons, alumunium, dan bila impeler jenia terbuka atau semi terbuka, dapat mempunyai sudu-sudu yang dicor secara terpadu dengan kemudian difrais dari
bahan tempaan yang padu.
Gambar 2.7. Sudu-sudu impeller Austin H,1993 iii. Difuser
Difuser terbuat dari pelat baja yang terbentuk menjadi sudu-sudu yang mempunyai penampang yang tidak sama. Sudu-sudu ini dapat dicor terpadu atau
dipasangkan ke diafragma antar tingkat untuk mengarahkan udara yang meninggalkan rumah keong, defuser memasuki tingkat berikutnya dalam arah
yang radial atau aksial.
commit to user
12
Gambar 2.8. Sudu Diafragma Bertingkat Austin H,1993 iv. Poros
Poros biasa terbuat dari baja karbon tempa, yang diproses dengan mesin sesudah proses pengolahan panas dilakukan.
v. Kopling Kopling yang terbuat dari logam jenis falk dan flast yang sering dipakaidan
rumah blower terpisah secara vertikal. Kopling fleksibel biasa sering dipakai karena dapat menerima ketidaksebarisan akibat perubahan temperatur.
2.4. Logam Alumunium Al
Menurut Surdia 1986, alumunium adalah suatu unsur kimia yang keadaan murninya agak lunak, berwarna putih seperti perak dan termasuk salah satu logam
ringan, alumuniaum mempunyai titik lebur sekitar 658º - 700º C dan titik didih kurang dari 2270º C. Alumunium merupakan logam non ferro tidak mengandung
unsur besi dan sering digaunakan dalam keperluan industri. Alumunium terdapat dalam berbagai bentuk, dalam bentuk oksida berupa Al
2
O
3
sebagai hablur yang keras sekali,dalam bentuk AlO
2
alumunium Oksida yang mengandung air atau biasa disebut bauksit yaitu bahan utama pembuatan logam alumunium, alumunium juga
bisa berbentuk silikat yang hampir murni,kaolin atau tanah liat, porselin, atau tanah termikar putih, alumunium merupakan persenyawaan garam kompleks kryolit
Na
3
AlF
6.
2.4.1. Sifat-sifat Alumunium Al
Sifat-sifat yang terdapat dalam logam alumunium antara lain : a. Berupa logam putih seperti perak.
b. Kekal di udara, karena tertutup dengan selapis Al
2
O
3.
commit to user
13
c. Mudah larut dalam asam keras, terutama HCl. d. Mudah ditempa dan liat.
e. Berat Alumunium relatif ringan. f. Sebagai konduktor penghantar panas dan listrik yang baik.
g. Dapat dituang. h. Serbuk Alumunium jika daipanaskan dalam O
2
akan terbakar dan mengeluarkan cahaya yang terang dan panas tinggi.
2.4.2. Kegunaan Alumunium Al
Kegunaan logam alumunium adalah sebagai berikut : a. Dalam bentuk campuran antara oksida besi dan serbuk alumunium sebagai thermit
untuk mengelas besi atau baja. b. Karena ringan dan kuat,banyak dipergunakan sebagai alat rumah tangga.
c. Sebagai bahan baku pembuatan cat. d. Sebagai kawat penghantar listrik, walaupun tahanannya lebih besar dari kawat
tembaga. e. Membuat padua logam lain, yang banyak dipakai sebagai pengganti bagian-bagian
mesin.
2.5. Statika
Statika adalah ilmu yang mempelajari tentang statika dari suatu beban terhadap gaya-gaya dan juga beban yang mungkin ada pada bahan tersebut, atau juga
dapat dikatakan sebagai perubahan panjang benda awal karena gaya atau beban. Gaya dan beban terbagi menjadi beberapa jenis.
2.5.1. Gaya Luar
Adalah gaya yang diakibatkan beban yang berasal dari luar. Jenis yang terjadi akibat gaya luar dibagi menjadi :
a. Beban hidup : beban sementara pada konstruksi b. Beban mati
: beban tetap pada konstruksi c. Beban titik
: beban yang bekerja pada satu titik d. Beban terdistribusi : beban yang titik kerjanya pada daerah yang luas.
commit to user
14
2.5.2. Gaya Dalam
Adalah gaya yang bekerja di dalam batang. Jenis gaya dalam dibagi menjadi : a. Gaya Normal
: gaya tegak lurus terdapat permukaan bidang yang dikenai gaya.
b. Gaya Lintang atau Geser : gaya sejajar terhadap permukaan bidang yang dikenai gaya.
2.5.3. Gaya Reaksi
Suatu konstruksi yang berfungsi mendukung gaya-gaya luar yang bekerja pada suatu beban. Konstruksi harus ditumpu dan diletakan dibagian tertentuagar
dapat memenuhi tugasnya, yaitu menjaga agar konstruksi tetap seimbang, beberapa letak jenis gaya reaksi antara lain :
a. Sendi Sifat : mampu menahan gaya vertikal dan gaya horsontal, tidak mampu menahan
momen.
Gambar 2.9. Tumpuan sendi b. Rol
Sifat : mampu menahan gaya vertikal saja tagak lurus penumpu
Gambar 2.10. Tumpuan Rol c. Jepit
Sifat : mampu menahan gaya vertikal, horisontal, dan momen.
Gambar 2.11. Tumpuan Jepit
commit to user
15
Tegangan tarik dari profil siku akibat ,momen lentur dapat dirumuskan sebagai berikut Popov, 1984 :
= ēǴ
… … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … 2.2
dimana, σ
: Tegangan kgcm
2
M : Momen max
kg.cm c
: Jarak tegangan yang ditinjau cm
l : Momen Inersia
cm
4
x
C2 C1
Gambar 2.12. Bentuk Penampang siku L
1
= ēǴ
1
ǂŖȖ̜Ϝ … … … … …… … … … … … … … … … … … … …… … .. 2.3
1
= ēǴ
2
ǂ̜ Ȗ… … … … … … … … … … … … … … … … … … …… … … 2.4
dimana, σ
1
: Tegangan Tekan kgcm
2
σ
2
: Tegangan Tarik kgcm
2
M : Momen max
kg.cm c
1
: Jarak titik beban dibagian bawah cm
c
2
: Jarak titik beban dibagian atas cm
commit to user
16
2.5.4. Beban
Adalah berat benda yang didukung oleh suatu konstruksi atau bangunan beban dan memiliki momen. Beban dibedakan menjadi 2 macam, yaitu :
a. Beban Statis Adalah berat suatu benda yang tidak bergerak dan tidak berubah beratnya.
Beratnya konstruksi yang mendukung termasuk beban mati disebut berat sendiri pada konstruksi.
b. Beban Dinamis Adalah beban yang berubah tempatnya atau berubah beratnya. Sebagai contoh
beban bergerak, yaitu kendaraan atau yang berjalan diatas sebuah jembatan, tekanan atap atau bangunan.
2.6. Sambungan Las
Berdasarkan definisi dari Deutche Industrie Normen DIN las adalah ikatan metalurgi pada sambungan logam atau logam paduan yang dilakukan dalam keadaan
lumer atau cair. Dari definisi diatas dapat dijabarkan lebih lanjut bahwa las adalah sambungan dari beberapa logam dengan menggunakan panas energi Wiryosumarto,
2000.
2.6.1. Klasifikasi Cara Pengelasan
Klasifikasi cara-cara pengalasan dibagi menjadi 2 golongan, yaitu klasifikasi berdasarkan cara kerja dan klasifikasi berdasarkan energi yang digunakan. Klasifikasi
berdasarkan cara kerja pengalasan dapat dibagi menjadi tiga yaitu : a. Pengelasan Cair
Adalah pengelasan dimana sambungan dipanaskan sampai mencair dengan sumber panasdari busur listrik ataupun semburan api gas yang terbakar.
b. Pengelasan Tekan Adalah pengelasan dimana sambungan dipanaskan dan kemudian ditekan hingga
menjadi satu.
commit to user
17
c. Pematrian Adalah cara pengelasan dimana sambungan diikat dan disatukan menggunakan
paduan logam yang mempunyai titik cair rendah, dalam cara ini logam tidak turut mencair.
2.6.2. Jenis Sambungan Las
Sambungan las secara garis besar dapat dibedakan menjadi 2, yaitu las kampuh butt join dan las sudut fillet join, maka sambungan las dibedakan
menjadi: a. Las Kampuh
i. Square butt join
ii. Las Kampuh V Tunggal single V butt join
iii. Las Kampuh U Tunggal single U butt join
iv. Las Kampuh V Ganda double V butt join
v. Las Kampuh U Ganda double U butt join
a. Las Sudut fillet weld i.
Las Sudut Tunggal single transverse fillet ii.
Las Sudut Ganda double transverse fillet
Gambar 2.13. Jenis-jenis Kampuh Las
commit to user
18
2.7. Alat Yang Digunakan
Alat yang digunakan dalam pembuatan dapur lebur adalah sebagai berikut:
a. Mesin Gerinda
Perkakas mekanik yang biasa dipakai untuk mengasah permukaan benda kerja agar memperoleh permukaan yang halus, tajam atau permukaan yang lebih licin
Anwir, 1953.
b. Mesin Bor
Mesin yang digunakan untuk membuat lubang, mata bor terpasang untuk digunakan dalam proses pengeboran. Mesin bor digerakan dengan tenaga elektrik
dengan perantara poros, mesin bor dapat dipakai untuk membuat lubang dan memperbesar lubang. Biasanya benda kerja dalam keadaan diam sedangkan alat iris
melakukan gerakan utama dan gerak feeding pada drilling machine. Sedangkan pembuatan lubang pada mesin bubut alat ini melakukan gerakan fedding, benda kerja
melakukan gerakan utama berputar. Dalam mesin drilling terdapat persamaan untuk mencari beberapa besaran yang diperlukan dalam sebuah perancangan, yaitu antara
lain sebagai berikut: 1. Kecepatan potong
V =
. . ̎777
… … … … … … … … … … … … … … . 2.4
Keteranagan: d = diameter bor mm
n = kecepatan bor tiap menit rpm 2. Waktu permesinan
Tm =
. 7, .
.
… … … … … … … … … … … … … … 2.5
Keterangan: L = panjang jangkauan mata bor mm
D = diameter benda mm s = fedding mmputaran
n = jumlah putaran tiap menit rpm i = banyaknya pemakanan
commit to user
19
c. Gergaji
Kategori