Dasar dan susunan bahan-bahan menentukan besarnya derajat panas yang dibutuhkan . Untuk menggantikan struktur asli dalam struktur batu bata
atau untuk melebur batu bata. Kualitas hasil yang didapat bertalian rapat dengan susunan. Tanah liat ,zat bakar ,panas yang terjadi jika membakar
dan lamanya membakar............................. lit 11 hal 136 Bahan tahan panas yang dipakai untuk apur ini adalah batu bata deli
clay dan biasa juga disebut dengan batu bata pakam yang termasuk golongan bahan batu bata jenis asam dimana konduktivitas dari batu bata ini
adalah 0,69 Wm C. Pemilihan batu bata ini berdasarkan penelitian yaitu
batu bata dipanasi sampai suhu kurang lebih 1000 C di dalam oven
pemanas dilakukan berulang kali dan diteliti keadaannya. Ternyata batu bata ini tidak mengalami perubahan bentuk struktur mekanis dan fisiknya secara
besar atau batu bata ini mampu dan sesuai untuk digunakan pada dapur peleburan ini........................................................................... lit 11 hal 136
Dengan tahannya batu bata ini dipanasi sampai suhu diatas 1200 C,
sedangkan suhu dapur yang direncanakan hanya lebih kurang 1000 C
sehingga batu bata deli clay ini dapat digunakan untuk dapur pelebur, selain itu harga dari tiap batu bata deli clay relative murah dari batu bata jenis lain
serta mempunyai kekuatan yang baik sehingga dapat menahan beban yang akan ditumpu oleh batu bata ini , keuntungan yang lain adalah konduktivitas
dari batu bata ini juga kecil sehingga dapat mengurangi panas yang keluar dari ruang bakar sehingga efisiensi panas dapat lebih
ditingkatkan............................................................................. lit 11 hal 136
2.8 Semen Tahan Api
Bahan pengikat berfungsi untuk mengikat batu tahan api yang satu dengan batu tahan api yang lain. Bahan pengikat juga dapat digunakan
untuk menutup celah yang terjadi dari penyusunan batu tahan api sehingga mengurangi terbuangnya panas di dalam ruang bakar. Bahan pengikat yang
dipakai ini adalah semen tahan api. Untuk dapur peleburan ini dipakai bahan pengikat yaitu semen tahan
api yang dijual dipasaran dengan komposisi kimia :
Universitas Sumatera Utara
a SiO
2
dengan kadar 96,33 b
Al
2
O
3
dengan kadar 0,28 c
CaO dengan kadar 2,74
d Fe
2
O
3
dengan kadar 0,56 e
Na
2
O dengan kadar 0,04 f
K
2
O dengan kadar 0,04
g 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 dengan
baik dan akibatnya batu bata 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.
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 batu bata mudah dibongkar.
2.9 Perpindahan Panas
Penerapa prinsip-prinsip perpindahan kalor untuk merancang design alat-alat guna mencapai sesuatu tujuan teknik sangatlah penting,
karena dalam menerapkan prinsip ke dalam rancanganlah orang bekerja
ke arah pencapaian tujuan untuk mengembangkan barang hasil yang memberikan manfaat ekonomi. Akhirnya ekonomi pulalah yang memegang
peranan penting dalam perancangan dan dan pemilihan material penukar kalor.
Universitas Sumatera Utara
Setiap penerapan tertentu akan menentukan kaidah yang harus dipatuhi untuk mendapatkan rancangan yang terbaik yang sesuai dengan
kebutuhan dan pertimbangan ekonomi. Dalam perancangan dinding dapur menggunakan batu tahan api dan
plat berbentuk tabung. Perpindahan panas dari tabung ini menggunakan rumus :
T
1
T
f
= T
2
R
1
= R
2
=
q
= =
…..…….………..lit 5 hal.65
dimana : q = perpindahan kalor
T
1
= suhu dalam T
2
= suhu luar K = konduktifitas termal
h = koefisien perpindahan kalor L = panjang selinder
r = jari-jari selinder
Universitas Sumatera Utara
Pada perancangan ini dingunakan 2 jenis material yaitu batu tahan api dan plat baja, maka bentuk dari dinding ini seperti selinder 2 lapis. Untuk
selinder 2 lapis ini digunakan persamaan :
R
2
= T
1
T
2
R
1
= R
3
=
Maka digunakan persamaan:
q =
q =
Universitas Sumatera Utara
BAB III PERENCANAAN DAPUR
3.1 Konstruksi Dapur Pelebur
Crucible ini dirancang untuk melebur logam, dalam perancangan ini adalah paduan aluminium. Selanjutnya setelah
logam mencair, logam cair tersebut dituang ke dalam cetakan kemudian dilakukan proses pendinginan dan selanjutnya dilakukan
proses permesinan.
Pada gambar 3.1 dapat dilihat bentuk konstruksi dari Dapur Crucible yaitu sebuah cawan pelebur Crucible Grafit yang terletak
ditengah-tengah sebuah yang tumpu oleh batu tahan api dan dilapisi dengan penyekat panas kemudian terdapat ruang bakar diantara
cawan pelebur dan dinding penyekat panas.
Gambar 3.1. Kontruksi dapur pelebur
Universitas Sumatera Utara
