Penggunaan Dross Press Machine Sebagai Pemisah Kotoran Dari Aluminium Di Unit Billet Plant Aplikasi PT. Cakra Compact Aluminium Industries Tanjung Morawa

(1)

KARYA AKHIR

PENGGUNAAN DROSS PRESS MACHINE SEBAGAI

PEMISAH KOTORAN DARI ALUMINIUM DI UNIT BILLET

PLANT APLIKASI PT. CAKRA COMPACT ALUMINIUM

INDUSTRIES TANJUNG MORAWA

Disusun Oleh :

FEBRY ARNO SM. SITOHANG 055203013

PROGRAM DIPLOMA IV

TEKNOLOGI INSTRUMENTASI PABRIK

DEPARTEMEN TEKNIK ELEKTRO

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

MEDAN

(2)

ABSTRAK

Pada pengolahan aluminium yang terdapat di PT. Cakra Compact Aluminium Industries Tanjung Morawa terdapat beberapa unit yang salah satunya adalah unit billet. Proses yang dilakukan pada unit ini adalah proses peleburan billet dan pencetakan. Dalam proses peleburan dan pencetakan billet terdapat kotoran-kotoran yang bercampur dengan aluminium yang telah di lebur di dapur peleburan atau melter. Kotoran aluminium tersebut berupa gumpalan yang bersifat ringan dan mengapung di atas aluminium yang telah di lebur.

Dalam proses penghasilan aluminium yang baik maka kotoran-kotoran tersebut harus dipisahkan dari aluminium. Kotoran aluminium yang telah dipisahkan masih memiliki kandungan aluminium yang cukup untuk digunakan. Oleh karena itu digunakan Dross Press Machine yang berfungsi untuk memisahkan kotoran dengan aluminium yang tertinggal pada kotoran aluminium.

Untuk lebih memahami dan mengetahui mengenai Dross Press Machine, maka penulis membuat Karya Akhir dengan membahas prinsip dasar, konstruksi, fungsi dan penggunaan dari alat ini sehingga diharapkan nantinya penulis dan pembaca dapat memahami bagaimana Dros Press Machine digunakan untuk memisahkan kotoran dari aluminium.

(3)

KATA PENGANTAR

Puji syukur penulis sampaikan kepada Tuhan Yang Maha Esa, atas berkah dan rahmatnya sehingga penulis dapat menyelisaikan karya akhir ini.

Tidak lupa pula penulis ucapkan ribuan terima kasih kepada Ayahanda dan Ibunda tercinta yang tak pernah letih mengasuh, membesarkan, memberi dukungan moral maupun materil dan selalu menyertai Adinda dengan do’a sampai Adinda menyelesaikan Karya Akhir ini.

Dalam proses penyusunan karya akhir ini, penulis telah mendapat bimbingan dan arahan dari berbagai pihak, maka untuk bantuan yang diberikan baik materil, spiritual, informasi maupun administrasi. Oleh karena itu sepantasnya penulis mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada :

1. Bapak Prof. Dr. Ir. Bustami Syam, M.S.M.E selaku Dekan fakultas Teknik Universitas Sumatra Utara.

2. Bapak Ir. Surya Tarmizi Kasim, M.Si selaku Pelaksanaan Harian Ketua Program Studi Teknologi Instrumentasi Pabrik.

3. Bapak Rahmat Fauzi ST, MT. selaku Sekretaris Program Studi Teknologi Instrumentasi Pabrik.

4. Bapak Drs. Hasdari Helmi, MT selaku Koordinator Program Studi Teknologi Instrumentasi Pabrik.

(4)

5. Bapak Ir. Arman Sani, MT. selaku Dosen Pembimbing penulis yang telah banyak memberikan masukkan dan arahan dalam penulisan karya Akhir ini.

6. Bapak Drs. Hasdari Helmi, MT selaku Dosen wali.

7. Orang tua tercinta dan keluar yang telah memberikan dukungan moril dan materil serta do’a-do’anya.

8. Rekan-rekan mahasiswa jurusan Teknologi Instrumentasi Pabrik yang tidak dapat penulis sebutkan satu-persatu, khususnya angkatan 2005 yang telah banyak membantu penulis.

Penulis menyadari bahwa Karya Akhir ini masih ada terdapat kekurangan-kekurangan dan masih jauh dari kesempurnaan dikarenakan keterbatasan pengetahuan dan wawasan dalam ruang lingkup pembelajaran. Untuk itu penulis sangat mengharapkan kritik dan saran sebagai penyempurnaan dari karya akhir ini. Semoga karya akhir ini ada manfaatnya bagi kita semua terutama bagi penulis sendiri.

Medan, November 2010 Penulis,

(5)

DAFTAR ISI

ABSTRAK ... i

KATA PENGANTAR ... ii

DAFTAR ISI ... iv

DAFTAR GAMBAR ... vii

DAFTAR TABEL ... ix

BAB I. PENDAHULUAN ... 1

1.1 Latar Belakang ... 1

1.2 Tujuan dan Manfaat Penulisan ... 2

1.3 Rumusan Masalah ... 2

1.4 Batasan Masalah ... 2

1.5 Metode Penulisan ... 3

1.6 Sistematika Penulisan ... 3

BAB II. LANDASAN TEORI ... 5

2.1 Aluminium ... 5

2.2 Sifat-sifat Aluminium ... 7

2.3 Paduan Aluminium ... 8

(6)

2.5 Kegunaan Aluminium ... 10

2.6 Pengertian Hidrolik ... 12

2.7 Prinsip Dasar Kerja Sistem Hidrolik ... 14

2.8 Keuntungan dan Kelemahan Sistem Hidrolik ... 20

2.8.1 Keuntungan Pemakaian Tenaga Hidrolik ... 20

2.8.2 Kelemahan Pemakaian Tenaga Hidrolik ... 23

BAB III. DROSS PRESS MACHINE ... 24

3.1 Umum ... 24

3.2 Prinsip Kerja Dross Press Machine ... 25

3.3 Komponen Dross Press Machine ... 26

3.3.1 Motor ... 26

3.3.2 Pompa Hidrolik ... 27

3.3.3 Katup Pengatur Tekanan dan Aliran ... 28

3.3.4 Katup Pengarah (Katup Kontrol) ... 30

3.3.5 Silinder Hidrolik (Elemen Penggerak) ... 31

3.3.6 Reservoir Hidrolik ... 33

(7)

3.3.8 Manometer (Presure Gauge) ... 36

3.3.9 Panci Kotoran (Dross Pans) ... 37

3.3.10 Pipa (selang) hidrolik ... 38

3.3.11 Fluida Hidrolik ... 39

3.4 Istilah dan Lambang dalam Sistem Hidrolik ... 40

3.5 Pemeliharaan (Maintenance) ... 45

BAB IV. MEKANISME PEMISAHAN KOTORAN DAN ALUMINIUM DENGAN DROSS PRESS MACHINE ... 47

4.1 Umum ... 47

4.2 Proses Pergerakan Fluida pada Dross Press Machine ... 48

4.3 Pemisahan Kotoran (Dross) dengan Aluminium ... 51

4.4 Zat-zat Pengotor (Dross) ... 53

BAB V. PENUTUP ... 54

5.1 Kesimpulan ... 54

(8)

DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 Aluminium batangan (ingot) ... 5

Gambar 2.2 Aluminium cair setelah dipanaskan ... 10

Gambar 2.3 Peralatan dari aluminium ... 11

Gambar 2.4 Silinder hidrolik ... 13

Gambar 2.5 Zat cair tidak kompresibel ... 16

Gambar 2.6 Zat cair meneruskan tekanan ke segala arah ... 17

Gambar 2.7 Transmisi tenaga hidrolik ... 19

Gambar 3.1 Dross Press Machine ... 24

Gambar 3.2 Diagram aliran sistem hidrolik pada Dross Press Machine .... 25

Gambar 3.3 Motor listrik sebagai penggerak utama ... 26

Gambar 3.4 Sistem pompa hidrolik ... . 27

Gambar 3.5 Katup pengatur tekanan ... 29

Gambar 3.6 Sistem katup kontrol ... 30

Gambar 3.7 Beban yang dipasang pada silinder ... 32

(9)

Gambar 3.9 Konstruksi reservoir hidrolik ... 33

Gambar 3.10 Filter hidrolik ... 35

Gambar 3.11 Pengukur Tekanan (Manometer) ... 37

Gambar 3.12 Panci Kotoran (Dross Pans) ... 38

Gambar 3.13 Selang hidrolik ... 38

Gambar 4.1 Diagram sistem hidrolik pada Dross Press Machine ... 48

Gambar 4.2 Diagram rangkaian hidrolik Dross Press Machine ... 50

Gambar 4.3 Dross sebelum di press ... 51

Gambar 4.4 Proses penekanan torak hidrolik didalam pans ... 52

Gambar 4.5 Cetakan (mold) berisi aluminium ... 52

(10)

DAFTAR TABEL

Tabel 3.1 Simbol-simbol untuk pipa-pipa hidrolik ... 41

Tabel 3.2 Simbol Katup Pengarah menurut jumlah lubang

dan posisi kontrol ... 42

Tabel 3.3 Simbol-simbol untuk melayani Katup ... 43

(11)

ABSTRAK

(12)

BAB I PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi saat ini sangat cepat, sehingga perkembangan tersebut telah membawa manusia menuju globalisasi. Berbagai macam peralatan canggih telah diciptakan dan dikembangkan agar lebih bermanfaat. Terciptanya peralatan canggih juga tidak lepas dari penggunaan bahan yang berkualitas baik pula, sehingga penggunaan aluminium banyak dipilih karena dengan penggunaan aluminium dinilai lebih efisien dan menguntungkan dari pada penggunaan bahan lain.

Semakin banyaknya permintaan aluminium di pasar nasional maupun internasional maka PT.CAKRA COMPACT ALUMINIUM INDUSTRIES mulai berproduksi pada tahun 1993 dimana perusahaan ini adalah salah satu industri yang bergerak sebagai penghasil aluminium yang berbentuk Billet dan Profil. Target produksi adalah menghasilkan produk yang berkualitas. Oleh karena itu, untuk menghasilkan aluminium yang berkualitas maka digunakan alat pemisah kotoran dengan aluminium yang sering disebut Dross Press Machine.

Dalam hal ini penulis berhasrat untuk membahas bagaimana cara kerja Hidrolik Silinder Gerak Ganda yang terdapat pada Dross Press Machine. Atas dasar itu penulis mengambil judul “PENGGUNAAN DROSS PRESS MACHINE SEBAGAI PEMISAH KOTORAN DARI ALUMINIUM DI UNIT BILLET PLANT APLIKASI PT. CAKRA COMPACT ALUMINIUM INDUSTRIES TANJUNG MORAWA”.

(13)

1.2 Tujuan dan Manfaat Penulisan

Adapun tujuan dan manfaat Karya Akhir ini adalah untuk mengetahui dan memahami cara kerja dari Dross Press Machine dan alat instrumentasi yang terdapat pada Dross Press Machine.

1.3 Rumusan Masalah

Permasalahan dalam penggunaan Dross Press Machine dapat dijabarkan sebagai berikut :

1. Bagaimana proses pemisahan kotoran aluminium

2. Apa saja instrumentasi yang dipakai pada Dross Press Machine. 3. Bagaimana cara kerja dari alat instrumentasi tersebut.

1.4 Batasan Masalah

Untuk mendapatkan hasil pembahasan yang optimal, maka penulis perlu membatasi masalah yang akan dibahas, adapun batasan masalah dalam Karya Akhir ini adalah :

1. Hanya membahas prinsip kerja Dross Press Machine dan proses pemisahan kotoran aluminium.

2. Instrumentasi pendukung di bahas secara umum. 3. Tidak membahas perhitungan secara mendetail.

(14)

1.5 Metode Penulisan

Metode penulisan yang dipergunakan dalam penulisan Karya Akhir ini antara lain sebagai berikut :

1. Dengan mempelajari teori dan melakukan pengamatan di lapangan dengan melaksanakan tinjauan langsung ke PT. Cakra Compact Aluminium Industries Tanjung Morawa.

2. Dengan mencari buku-buku referensi dari beberapa pustaka dan mengambil artikel-artikel dari website yang dapat menunjang penyusunan Karya Akhir.

3. Melakukan diskusi dengan Doses Pembimbing.

1.6 Sistematika Penulisan

Dalam penulisan dan penyusunan Karya Akhir ini, maka penulis membuat sistematika penulisan yang diharapkan akan mempermudah dalam memahami maksud yang ingin disampaikan kepada pembaca. Adapun sistematika penulisan Karya Akhir ini adalah :

BAB I : PENDAHULUAN

Bab ini menjelaskan tentang latar belakang, tujuan dan manfaat penulisan, rumusan masalah, batasan masalah, tinjauan pustaka, metode penulisan dan sistematika penulisan.

BAB II : LANDASAN TEORI

Bab ini menjelaskan tentang teori aluminium, teori hidrolik, prinsip dasar kerja sistem hidrolik dan teori lainnya yang perlu diketahui

(15)

untuk mempermudah dalam pembahasan dan pemahaman tentang sistem kerja dari alat ini.

BAB III : DROSS PRESS MACHINE

Bab ini menjelaskan tentang Dross Press Machine, prinsip kerja Dross Press Machine beserta komponen didalamnya, Pemeliharaan (maintenance).

BAB IV : MEKANISME PEMISAHAN KOTORAN DAN ALUMINIUM DENGAN DROSS PRESS MACHINE

Bab ini menjelaskan tentang cara kerja Dross Press Machine dan mekanisme pemisahan kotoran dengan aluminium yang tertinggal pada kotoran aluminium dengan menggunakan Dross Press Machine

BAB V : PENUTUP

(16)

BAB II

LANDASAN TEORI

2.1 Aluminium

Aluminium sering terdapat diatas bumi dalam bentuk senyawa kimia, namun di alam tidak ditemukan aluminium dalam keadaan murni. Bahan dasar terpenting untuk pembuatan aluminium ialah bauxit, yang merupakan kerumunan mineral (tanah tawas, oksid aluminium) dengan imbuhan oksid besi dari asam siklat. Bauxit mengandung 55 – 65% tanah tawas, 2 – 24% besi, 12 – 30% air dan 1 – 8% asam siklat. Warna bauksit bergantung pada imbuhan. Gambar 2.1 menunjukkan contoh dari aluminium batangan (ingot).

(17)

Tempat temuan utama di Eropa berada di Perancis, Italia, negara-negara Balkan, Rusia, dan Hongaria. Namun di Afrika, Amerika, Asia, dan Australia juga terdapat banyak sumber bauxit.

Cara memperoleh aluminium murni mencakup empat tahap:

• Penyiapan bauxsit (pelumatan, penyucian, pengeringan, penggerusan)

• Penjernihan bauxit menjadi tanah tawas murni

• Penyerapan zat asam (reduksi) tanah tawas hingga menjadi aluminium mentah melalui elektrolisa lebur dengan kryolith sebagai bahan pelarut

• Peleburan alih wujud menjadi aluminium murni

Beberapa sifat aluminium murni adalah berat jenisnya rendah, seputih perak, warnanya mengkilap, memiliki daya hantar panas dan listrik yang baik, ketahanan karatnya tinggi. Aluminium menyelaputi diri di udara dengan sebuah lapisan oksid (pelindung) yang tidak boleh dirusak. Aluminium tidak lestari terhadap alkali dan asam garam. Karena kekerasannya rendah, aluminium kurang baik untuk diubah bentuk dengan penyerpihan dan cendrung untuk melumas. Untuk ini diperlukan sudut serpih yang besar, kecepatan sayat yang tinggi dan bahan pelumas yang cocok.

Aluminium benar-benar lunak dan mudah diregangkan sehingga mudah diubah bentuk dalam keadaan dingin dan panas. Aluminium dapat di solder dan dilas begitu saja. Untuk ini diperlukan bahan pelumer dan bahan las. Aluminium tidak beracun dan tidak magnetis, merupakan reflektor (pemantul balik) yang baik untuk panas, cahaya dan gelombang-gelombang elektromagnetis. Melalui

(18)

perlakuan permukaan yang cocok dapat diberi aneka ragam perwujudan yang indah.

Karena kekuatan dan kekerasannya rendah, maka aluminium murni tidak cocok untuk bagian mesin yang menanggung beban. Yang menentukan pada penggunaannya disamping bobotnya yang ringan adalah kelestariannya terhadap korosi. Dalam elektroteknik, aluminium digunakan sebagai bahan penghantar (diketentuan khusus) untuk kondensator, kabel, selubung kabel. Aluminium termurni memenuhi tuntutan tertinggi akan ketahanan kimiawinya yang meningkat selaras dengan derajat kemurnian. Asam dan soda keras mampu melarutkan selaput oksid dan menyerang aluminium. Perkecualian terpenting: asam salpeter yang mengoksidasikan dengan kuat dan tidak melarutkan atau menyerang aluminium termurni. Karena itu aluminium termurni digunakan pada perakitan instalasi kimia dan pembuatan wadah untuk asam salpeter yang jenuh.

2.2 Sifat-sifat Aluminium

Aluminium merupakan logam yang paling banyak digunakan setelah baja. Aluminium bersifat amfoter dan mudah teroksidasi. Adapun sifat-sifat dasar aluminium sehingga dapat digunakan dalam mesin atau kerangka kendaraan:

1. Ringan, dengan berat yang spesifik 2,7g/cm3. Oleh karena itu logam ini digunakan secara luas dalam bentuk logam sebagai bahan penukar dengan kecepatan tinggi seperti pada sambungan piston pada batangan.

(19)

2. penghantar panas yang baik, sehingga digunakan untuk bahan tambahan pada kabel. Jika ditambahkan inti baja tipis, maka akan mempunyai kekuatan yang lebih besar.

3. Aluminium mempunyai konduktivitas panas yang sangat tinggi sebagai komponen penukar panas pada piston.

4. Tidak beracun, sehingga banyak digunakan dalam pabrik-pabrik kimia dan dalam industri makanan, untuk keperluan rumah tangga, untuk bangunan, dan peralatan kapal, selain itu dalam bentuk aluminium foil digunakan untuk pengepakan dan tutup botol.

5. Mempunyai daya tarik yang besar terhadap oksigen, yang bersifat memungkinkan logam digunakan sebagai pengoksidan dalam baja, sebagai campuran oksida besi dan serbuk aluminium digunakan untuk mengelas rel kereta api.

Untuk mendapatkan kekuatan yang lebih baik dan anti korosi biasanya aluminium dipadukan dengan jenis logam lain. Karena keringannya logam ini merupakan penghantar panas yang baik, setelah tembaga. Bisa ditempa, dituang, dikerjakan dengan mesin, disolder, dikeraskan dan dilas, dicap, ditarik, dan di ekstruksi. Dapat dibuat menjadi bentuk yang bervariasi untuk proses pembuatan atau pengolahan selanjutnya yaitu; lembaran, pelat, batangan, pipa, dan kawat.

Aluminium murni lunak dan kenyal, tetapi bila dicampur dengan sejumlah kecil elemen-elemen lain, kekerasan dan kekuatanya akan naik, beberapa paduan mempunyai kekuatan sama atau lebih dari baja lunak. Untuk menjaga kestabilan aluminium agar tidak terjadi korosi maka aluminium harus dicat atau dipernis dan agar tidak terpengaruh terhadap asam. Anodizing yaitu terbentuknya oksidasi

(20)

pada permukaan aluminium dalam bak elektrolisa, dimana pada saat arus dilewatkan melalui logam dan elektrolit ke suatu katoda, maka akan menambah lapisan oksida normal berupa lapisan yang hampir transparan dan ketebalannya bisa diatur. Lapisan ini keras dan sedikit berpori sehingga memungkinkan untuk pewarnaan permanen dengan bahan-bahan dasar cat organik dalam warna-warna yang sangat atraktif. Permukaan-permukaan yang dianodise biasanya ditutup rapat dan bisa di pernis.

2.3 Paduan Aluminium

Sifat bahan aluminium akan mengalami perbaikan yang menyolok bila ia dipadu dengan logam lain. Tembaga meninggikan kekerasan, magnesium kekuatan, silisium kesudian tuang. Logam pemadu lainnya adalah magnesium seng, nikel yang mengakibatkan sifat yang dikehendaki dalam persentase kecil. Kemungkinan pemilihan aluminium yang banyak ragamnya inilah yang membuka kesempatan untuk penyebar luasan bagi aluminium. Terutama untuk meningkatkan kekokohan mekanis aluminium maka di coba dengan jalan pemaduan. Dalam hal itu diusahakan sedapat mungkin untuk tetap mempertahankan atau memperbaiki sifat aluminium murni yang baik seperti berat jenisnya yang rendah, ketahanan karatnya, daya hantar panas dan listriknya yang baik, kemudahannya untuk di bentuk dan kecendrungannya untuk di las dengan baik.

Tergantung dari jenis paduan, berat jenisnya terletak di antara 2,65 dan 2,8 kg/dm3. Paduan aluminium telah di standarisasikan. Penggolongan dilakukan ke

(21)

dalam dua kelompok pokok yaitu Paduan tuang aluminium yang diolah melalui penuangan dan paduan ramas aluminium yang berpedoman pada struktur tuangannya telah mengarungi suatu proses peramasan (penggilingan, penempaan, perentangan).

Berpatokan pada peningkatan kekuatan terdapat dua kelompok paduan aluminium yaitu yang tidak dapat dituakeraskan atau keras alami dan yang dapat dituakeraskan.

Paduan aluminium yang tidak dapat dituakeraskan memperoleh peningkatan kekuatannya melalui perubahan bentuk pada suhu ruangan, misalnya melalui penggilingan, penempaan, perentangan. Namun dalam hal itu regangan berkurang dan bahan akan menjadi lebih rapuh sejalan naiknya derajat perubahan bentuk. Tetapi pengokohan dingin dapat dikembalikan ke keadaan semula dengan pemijaran lunak.

Sifat bahan aluminium akan mengalami perubahan yang baik bila dipadukan dengan logam lain. Tembaga akan meningkatkan kekerasan, magnesium akan meningkatkan kekuatan. Pemilihan paduan aluminium yang banyak ragamnya inilah yang membuka kesempatan untuk penggunaan aluminium lebih banyak. Terutama untuk meningkatkan kekokohan mekanis aluminium, maka dicoba dengan jalan pemaduan. Tetapi sifat aluminium murni tetap dipertahankan, seperti berat jenisnya yang rendah, ketahanan karatnya, daya hantar panas yang baik, kemudahannya untuk diubah bentuk dengan baik.

(22)

2.4 Perlakuan Panas Terhadap Paduan Aluminium

Paduan aluminium memperoleh peningkatan kekuatannya melalui perubahan bentuk pada suhu ruangan, misalnya melalui penggilingan, penempaan, perentangan. Namun dalam hal itu renggangan berkurang dan bahan akan menjadi lebih rapuh sejalan dengan naiknya derajat perubahan bentuk. Tetapi pengokohan dingin dapat dikembalikan ke semula dengan melakukan pemijaran, maka dapat dilakukan dengan pemanasan terhadap aluminium. Gambar 2.2 menunjukkan bentuk aluminium yang telah di lebur.

Gambar 2.2 Aluminium cair setelah dipanaskan

Melalui pemijaran lunak ditingkatkan kesudian ubah bentuk aluminium dan paduan aluminium. Butiran menjadi lebih halus. Dengan demikian bahan ini menjadi lunak dan dapat direnggangkan. Hal ini hanya diterapkan bilamana bahan

(23)

telah menjadi terlalu keras dan rapuh akibat pengokohan dingin. Pemijaran lunak berlangsung pada suhu diantara 300 dan450 oC.

2.5 Kegunaan Aluminium

Logam aluminium pertama kali diproses pada tahun 1825, tetapi baru dalam jumlah sedikit sebagai logam yang berharga. Kesulitan yang belum teratasi dalam waktu yang lama adalah daya pengikatnya yang besar untuk elemen-elemen tertentu terutama oksigen dan suatu hal yang tidak mungkin dilakukan pada waktu itu adalah membersihkan logam dalam jumlah yang banyak. Perkembangan teknologi yang tinggi memungkinkan dilakukan proses reduksi secara elektrolisa yang dapat menyuling sejumlah logam alumina (oksida aluminium) dari bijih aluminium.

Dapur peleburan aluminium terdiri dari baja yang dilapisi bahan tahan api dan bagian dalamnya adalah karbon yang merupakan katoda (elektroda negatif). Anoda (elektroda positif) terdiri dari batangan-batangan karbon yang ditancapkan pada aluminium cair dan merupakan alat reduksi, aluminium yang meleleh berkumpul di bagian bawah dari dapur, dan dipindahkan ke wadah pengangkut secara berangsur. Kemurnian logam tersebut adalah 99 sampai 99,8 persen dan untuk mencapai kemurnian yang tinggi harus diolah lagi dan akan menghasilkan kemurnian 99,99 persen. Pada Gambar 2.3 memperlihatkan beberapa contoh peralatan yang terbuatdari aluminium.

(24)

Gambar 2.3 Peralatan dari aluminium

Penggunaan dari aluminium itu bermacam-macam, seperti pada Gambar 2.3 diatas, aluminium digunakan terutama untuk barang-barang keperluan sehari-hari, misal perabotan rumah tangga, kertas-kertas perak untuk pembungkus makanan, tutup botol susu, juga sebagai pembungkus tembakau. Dalam kemurnian yang tinggi digunakan untuk suatu medium dekorasi, yaitu hiasan pada roda mobil. Digunakan juga dalam bidang kelistrikan, yaitu untuk rel-rel kereta api dan dalam kabel-kabel untuk sistem jaringan, untuk kekuatan tertentu yaitu rentangan-rentangan panjang digunakan kawat baja yang tegangan tariknya tinggi. Selain itu juga digunakan sebagai bahan pembuatan angkutan darat dan laut. Industri bahan-bahan bangunan untuk barang-barang yang tahan terhadap cuaca menggunakan aluminium dalam bentuk pembungkus untuk panel pada dinding (cladding), penghias, pelindung atap, macam-macam sambungan dan tarikan. Serbuk aluminium digunakan sebagai cat dasar yang sangat efektif.

(25)

2.6 Pengertian Hidrolik

Seperti kita ketahui bersama bahwa banyak sekali cabang-cabang ilmu dalam bidang pesawat tenaga dan pesawat tenaga hidrolik adalah salah satunya. Akhir-akhir ini sistem hidrolik dapat dikategorikan suatu alat yang modern tapi juga disebut sangat kuno yang memulai penulisan sejarah prinsip dasar hidrolik. Di pihak lain, penggunaan tenaga fluida yang bertekanan untuk menggerakkan dan mengontrol gerakan-gerakan yang rumit dan kompleks dalam dua atau tiga dekade ini telah terbukti paling pesat dan modern perkembangannya.

Pembangkit tenaga, cabang dari hidrolik yang ditimbulkan oleh sudu-sudu air, tidaklah meragukan kita saat ini. Mesin uap, motor bakar, motor listrik dan turbin air, kesemuanya adalah pembangkit tenaga yang cukup hebat dalam memberikan tenaga gerak. Meskipun demikian sistem tenaga di atas juga masih mempunyai banyak kekurangan-kekurangan dalam hal fleksibilitas gerakan-gerakan yang dihasilkan.

Barangkali suatu kelebihan yang tidak dipunyai oleh sistem tenaga yang lain, bahwa tenaga hidrolik adalah salah satu dari alat yang paling serbaguna dalam memodifikasi gerakan dan memindahkan tenaga saat ini. Ini terbukti dengan sifat kekakuannya seperti baja, tapi bahkan mempunyai sifat kefleksibilitasannya. Dalam bentuk apapun cairan minyak hidrolik akan mengikuti bentuk yang ditempatinya, dan dapat dibagi dalam beberapa bagian. Setiap bagian melakukan kerja sesuai dengan ukuran yang ditempatinya, dan dapat disatukan

(26)

kembali menjadi satu kesatuan. Gambar 2.4 merupakan salah satu komponen inti dari mesin hidrolik.

Gambar 2.4 Silinder hidrolik

Hidrolik dapat bergerak dengan cepat pada satu bagian panjangnya dan dengan lambat pada bagian lainnya. Tak satupun medium tenaga yang dapat mengkombinasikan kesamaan derajat dari kepastian, ketelitian, dan fleksibilitas yang menjaga kemampuan untuk memindah tenaga maksimum dalam bagian besar, dan berat yang minimum. Ini terbukti karena alat yang ringan tetapi mampu memberi tenaga yang cukup besar.

Hukum-hukum fisika yang mengatur fluida cair adalah sesederhana ilmu mekanika benda-benda padat dan lebih sederhana jika d iba nd ingka n de nga n huk u m- huku m ya ng me ngat ur ilmu- ilmu listrik, uap, atau gas. Penggunaan

(27)

permesinan secara umum, dan hidrolik pada khususnya, telah berada pada posisi untuk mencapai akhir daripada pengemba ngan fis ik manus ia. Sehingga me mung kinkan suatu tugas yang harus dikerjakan dengan le bih t elit i, lebih cepat, serta dengan pengeluaran tenaga manusia yang lebih kecil.

Da la m ber ba ga i ha l, hidro lik ada la h s e rupa da n me nde kat i s is t e m p ne ma t ik , t er ut a ma p a d a p r ins i p k e r ja d a n k o mp o ne n -komponen di dalamnya. Minyak oli adalah suatu media pemindah energi, sehabis dipakai dari elemen kerja (silinder) harus dikemba lika n ke t empat pena mpung (reservo ir), dan t idak dapat la ngsung dibuang ke ruang atmospher seperti udara bekas pada pnematik.

Kat i hidro lik didatangkan dari Bahasa Yunani "hydor" yang berarti "air". Ini terdiri dari semua benda atau zat dalam hubungannya dengan "a ir". Flu ida d ipaka i unt uk me mindahka n energ i. O1i mineral secara umum banyak dipakai pada sistem ini, walau demik ian minyak-minyak sint et is, air, atau emu ls i a ir dan o li pada prinsipnya dapat juga dipakai, hanya dalam berbagai hal mempunyai keterbatasan-keterbatasan yang sangat berarti.

2.7 Prinsip Dasar Kerja Sistem Hidrolik

Dala m s ist em hidro lik flu ida cair berfungsi sebagai penerus gaya. Minyak mineral adalah jenis fluida cair yang umum dipakai. Pada

(28)

prins ip nya bid ing hidro meka nik ( mekanik a flu ida) dibag i menjadi dua bagian seperti berikut:

• H i d r o s t a t i k : y a it u m e k a n i k a f l u i d a y a n g d i a m, d i s e b u t juga teori persa maan kondis i-ko ndis i dala m fluida. Yang termasuk dalam hidrostatik murni adalah pemindahan gaya dalam fluida. Seperti kita ketahui, contohnya adalah pesawat tenaga hidrolik.

• Hidrodinainik : yaitu mekanika fluida yang bergerak, disebut ju g a t eo r i a lir a n ( flu id a ya ng me ng a lir). Y a ng t er ma s u k d a la m h id r o d ina mik mu r n i a da la h peru ba ha n dar i e nerg i a lir a n da la m turbin pada jaringan tenaga hidro-elektrik.

Jadi perbedaan yang menonjol dari dua sistem diatas adalah dilihat dari fluida cair itu sendiri. Apakah fluida cair itu bergerak karena dibangkitkan oleh suatu pesawat utama (pompa hidrolik) atau karena beda potensial permukaan fluida cair yang mengandung energi (pembangkit tenaga hidro).

Prins ip dasar daripada hidro lik ada la h k arena s ifat nya ya ng sangat sederhana. Zat cair tidak mempunyai bentuk yang tetap, zat cair hanya dapat me mbuat bentuk menyesua ikan dengan yang ditempat inya. Zat cair pada prakt eknya me mpu nya i s ifa t t idak dapat t erko mpre s i, beda de nga n flu ida ga s ya ng sa ngat muda h sekali dikompresi. Karena zat cair yang digunakan harus bertekanan tertentu, diteruskan kesegala arah

(29)

Karena sifat cairan yang selalu menyesuaikan bentuk yang ditempatinya, sehingga akan mengalir ke berbagai arah dan dapat melewati dalam berbagai ukuran dan bentuk. Untuk menjamin bahwa pesawat hidrolik harus aman dalam operasinya, hal ini dipenuhi oleh sifat zat cair yang tidak dapat dikompresi.

(30)

Pada Gambar 2.5 menunjukkan, apabila tuas itu ditekan kuat-kuat kearah botol yang tertutup rapat, maka botol itupun akan pecah dalam waktu relatif singkat. Tempat-tempat pecahnya botol itu tentu akan merata ke seluruh kulit botol, hal ini disebabkan oleh sifat zat cair yang meneruskan gaya ke segala arah. Hal ini sangat penting d a la m s ist e m h idro lik.

Ga mbar 2. 6 me mper lihat ka n du a buah silinder yang berukuran sama, pada kedua silinder dihubungkan o leh pipa, ke mudian silinder diis i dengan minyak o li hingga me ncapa i bat as sama. Dua buah torak dit aruh d i at as kedua permukaan minyak oli. Kemudian sa lah satu silinder ditekan dengan ga ya 10 kg. Tekanan ini akan d it eruskan ke seluruh sist em, dan dipakai ke torak yang lain hingga naiklah torak tersebut.

(31)

Prinsip ini dipakai pada alat-alat pengangkat. Dengan membuat perba nd ing a n d ia met er ya ng berbeda akan me mp e ngaruhi g a ya angkat dan gaya pe nekannya. D ia met er silinder penekan d ibuat lebih kecil daripada silinder penerima beban (lihat Gambar 2.6) memberikan gaya tekan yang ringan tetapi gaya tekan itu akan diteruskan menjadi gaya dorong yang besar. Ini akan membuktikan bahwa zat cair memberikan pembesaran gaya tekan.

Hidrolik dapat dinyatakan sebagai alai yang memindahka n tenaga dengan me nd o ro ng s e ju m la h c a i r a n t e rt e nt u . Ko mp o ne n pe mba ngk it min yak bert ekana n d is ebut po mpa, dan se ba lik nya, ko mpo ne n pengubah tekanan hidro lik (minyak bertekanan) menjadi gerak mekanik disebut elemen kerja. Pada prinsipnya elemen kerja ini dapat menghasilkan dua macam gerakan utama. Gerakan linear (lurus) dihasilkan dari elemen kerja silinder, dan gerakan putar dihasilkan dari elemen kerja motor hidrolik.

Sebaga i pe nggerak po mpa hidro lik dapa t digu naka n mo t or list rik bakar sebagai penggerak utamanya. Setelah minyak hidrolik dipo mpa pada tekanan tertentu, kemudian disa lurkan ke katup pengarah ya ng bertugas me ngat ur kema na ca iran hidrolik itu harus pergi. Hal ini terlihat sekali pada suatu alat yang t erdiri dari berapa ele me n kerja. Ele men kerja disebut sebagai pemakai (user), sampai di sini baru didapatkan has il gerakan mekanik sa ja, ya ng akhir nya d it eruskan menjadi gerakan yang dimanfaatkan sebagai gaya pengangkat suatu benda, misalnya pada fork-lift.

(32)

Dari keterangan di muka akan diperjelas lagi dengan contoh diagram sederhana pada Gambar 2.7, yang menyatakan diagram aliran minyak hidro lik pada sebuah sistem hidro lik. Minyak ditampung pada sebuah reservoar dan dipompa. Keluar dari pompa minyak tersebut tela h mempunyai tekanan tertentu. Dengan tekanan ini maka torak di dala m silinder akan terdorong keluar, dengan perantara batang torak maka beban di depannya akan terpindahkan. Oli yang berada di sebelah kanan akan terdorong oleh torak, dengan demikian oli harus keluar dan disalurkan ke reservoar. Demikian seterusnya, sehingga terjadi sirkulas i minyak di dalam suatu sistem.

Apabila diperhatikan pada Gambar 2.7 kelihatan sangat sederhana sekali. Pada dasarnya komponen hidrolik tidak dapat bekerja begitu saja. Peralatan hidrolik memerlukan ketelit ian gerakan, keamanan da n kesela matan, dan hemat energi da lam pengoperasiannya. Seluruh persyaratan yang dituntut itu dapat dipenuhi dengan melengkapi komponen-komponen tertentu yang disebut katup-katup pengatur.

(33)

Dari gerakan-gerakan yang dihasilkan oleh elemen kerja hidrolik dapat dima nfa at kan unt uk berbaga i mac a m keperlu a n. Dari kep er lua n pencetakan (molding) ember plastik pada pabrik plastic sampai pad a pe ngger ak ko mpone n-ko mpo ne n p es aw at t erba ng at au pes awat a nt ar ik sa sek a lipu n. Pad a indu st r i- indu st ri ma ju t id ak la hdapat bekerja dengan efektif tanpa menggunakan sistem hidrolik.

Dengan me lihat kema mpua n s ist em t enaga hidro lik t ent u t idak se mua sistem gerakan dapat diatasi oleh gerakan elemen kerja hidrolik. Ad aka la n ya le b ih me ngu nt ungka n a pa bila me maka i t e nag a pne mat ik, e lekt rik, hal ini t ergant ung dari lingkunga n dan kompleksitas jenis pekerjaan. Jelasnya, tenaga hidrolik dapat digunakan untuk industri-industri ringan maupun berat. Sebaga i pert imbang a n ber ikut akan d iura ika n t ent ang kerug ia n dan keuntungan bila memakai tenaga hidrolik.

2.8 Keuntungan dan Kelemahan Sistem Hidrolik

Prins ip dasar daripada hidro lik ada la h k arena s ifat nya ya ng sangat sederhana. Zat cair tidak mempunyai bentuk yang tetap, zat cair hanya dapat me mbuat bentuk menyesua ikan dengan yang ditempat inva. Zat cair pada prakt eknya me mpu nya i s ifa t t idak dapat t erko mpre s i, beda de nga n flu ida ga s ya ng sa ngat muda h sekali dikompresi. Karena zat cair yang digunakan harus bertekanan tertentu, diteruskan kesegala arah

(34)

secara merata, memberikan arah gerakan yang sangat halus. Hal ini sangat didukung oleh sifatnya yang selalu menyesuaikan bentuk yang ditempatinya dan tidak dapat dikompresi. kemampuan-kemampuan yang diuraikan di atas akan menghasilkan penambahan kelipatan yang besar pada gaya kerjanya. Dalam pemakaian sistem hidrolik juga terdapat keuntungan dan kekurangan jika dibandingkan dengan penggunaan sistem lainnya.

2.8.1 Keuntungan pemakaian tenaga hidrolik

Adapun keuntungan-keuntungan dalam pemakaian tenaga hidrolik adalah sebagai berikut :

1. Bila dibandingkan dengan metode tenaga mekanik mempunyai kelemahan pada penempatan posisi tenaga transmisinya. Lain halnya pada tenaga hidrolik saluran-saluran tenaga hidrolik dapat ditempatkan pada hampir set iap tempat. Tanpa menghiraukan posisi poros terhadap transmisi tenaganya seperti pada sistem tenaga mekanik. Tenaga hidrolik lebih fleksibel dalam segi penempatan transmisi tenaganya.

2. Dalam sistem hidrolik, gaya yang sangat kecil dapat digunakan untuk menggerakkan atau mengangkat beban yang sangat berat dengan cara mengubah sistem perbandingan luas penampang silinder. Hal ini tidak lain adalah karena kemampuan komponen-komponen hidrolik pada kecepatan dan tekanan yang sangat tinggi. Sehingga pada alat yang kecil dan ringan dapat memberikan tenaga yang sangat besar.

(35)

Bila dibandingkan dengan motor listrik yang mempunyai kemampuan tenaga kuda yang sama. Dengan anggapan bahwa ukuran-ukuran poros dan roda gigi transmisi yang diperlukan untuk memperoleh gaya yang dapat dicapai oleh sebuah perangkat pres hidrolik kecil. Akan terbukti bahwa sistem hidrolik dapat memberikan kekuatan tenaga kuda yang lebih besar pada ukuran sama, sekalipun itu untuk sistem-sistern yang lain.

3. Sistem hidrolik menggunakan minyak mineral sebagai media pemindah gayanya. Pada sistem ini bagian-bagian ini bergesekan terselimuti oleh lapisan minyak (oli). Sehingga pada bagian-bagian tersebut dengan sendirinya akan terlumasi. Sistem inilah yang akan menurunkan angka gesekan, dan jika dibandingkan dengan sistem mekanik bagian-bagian ini bergerak (bergesekan) lebih sedikit. Hal ini terlihat dengan tidak adanya roda-roda gigi, rantai, sabuk (belt), dan kontak-kontak listrik. Dengan pertimbangan-pertimbangan tersebut di atas sistem hidrolik mampu beroperasi lebih aman.

4. Beban dengan mudah dikontrol memakai katup pengatur tekanan (relief valve), daripada mungkin dengan peralatan pencegah beban lebih pada sistem-sistem yang lain. Karena apabila ada beban lebih tidak dengan segera diatasi akan merusak komponen-komponen itu sendiri. Sewaktu beban melebihi dari kemampuan penyetelan katupnya, pemompaan langsung dihantarkan ke resevoar (tangki) dengan batas2 tertentu terhadap torsi atau gayanya. Katup pengatur tekanan juga memberikan penyetelan suatu mesin untuk mengatur jumlah torsi atau gaya

(36)

tertentu, seperti dalam operasi pencekaman atau pengekleman.

5. Kebanyakan motor-motor listrik berjalan pada kecepatan putar yang konstan. Sistem hidrolik dapat juga dioperasikan pada kecepatan yang konstan. Meskipun demikian elemen kerja (linear atau rotari) dapat dijalankan pada kecepatan yang berubah-ubah dengan cara mengubah volume hantaran pompa atau menggunakan katup pengontrol aliran.

6. Hanyalah sedikit kiranya penggerak-penggerak utama yang dapat dibalik seketika. Biasanya pada sistem yang lain apabila ingin membalik arah gerakannya harus menghentikan sistem secara penuh, baru dilaksanakan pembalikan arah gerakannya. Suatu elemen kerja hidrolik dapat dibalik dengan segera pada kecepatan maksimum tanpa menumbulkan rusak sedikitpun. Sebuah katup pengarah empat saluran (4-ports directional control valve) atau pompa yang dapat dibalik memberikan control pembalikan, sementara katup pengatur tekanan melindungi komponen-komponen dari tekanan yang melebihi.

7. Pada morot listrik dalam keadaan jalan (berputar) tiba-tiba dipaksakan untuk berhenti karena bebannya melebihi, saat itu juga sekring pengaman akan meletus atau putus. Dengan demikian sistem gerakan akan berhenti. Kemudian untuk menghidupkan kembali memerlukan persiapan-persiapan untuk memulainya disamping harus mengurangi beban hantarannya. Lain halnya dengan sistem hidrolik, begitu pompa tidak mampu mengangkat, maka beban berhenti dan dapat dikunci pada posisi mana saja. Setelah beban dikurangi dapat dijalankan saat itu juga tanpa harus banyak persiapan lagi.

(37)

8. Tenaga dapat disaimpan dalam akumulator, dan apabila perlu sewaktu-waktu dapat digunakan tanpa harus merubah posisi komponen-komponen yang lain.

2.8.2 Kelemahan pemakaian tenaga hidrolik

Sistem hidrolik membutuhkan suatu lingkungan yang betul-betul bersih. Komponen-komponenya sangat peka terhadap kerusakan-kerusakan yang diakibatkan oleh debu, korosi, dan kotoran-kotoran lain, serta panas yang mempengaruhi sifat-sifat minyak hidrolik. Karena kotoranakan ikut minyak hidrolik yang kemudian bergesekan dengan bidang-bidang gesek kornpo nen hidro lik. Dengan demik ia n kebo coran-kebocoran akan timbul sehingga menurunkan efisiensi. D ar i ber baga i ha l ya ng me ngak ibat ka n pe nuru na n e fis ie ns i tersebut, maka sistem hidro lik membutuhkan perawatan yang int ensif. Hal ini akan sangat meno njo l sekali bila d iba nd ing kan dengan sistem transmisi mekanik, atau sistem-sistem yang lain.

Demikianlah keuntungan dan kerugian dari sistem hidrolik, dan apabila ditinjau dari beberapa segi sistem hidrolik mempunyai banyak keuntungan-keuntungan dari pada kerugian-kerugiannya. Hal ini tidak lain hanyalah kesesuaian dimana sistem hidrolik itu dipakai. Namun demikian dalam berbagai bidang industri sekarang ini sudah dirintis memakai sistem hidrolik baik untuk industri ringan maupu berat.

(38)

BAB III

DROSS PRESS MACHINE 3.1 Umum

Dross Press Machine banyak digunakan di perusahaan-perusahaan yang bergerak di bidang penghasil aluminium terutama pada perusahaan yang menghasilkan aluminium dalam bentuk billet dan profil. Dross Press Machine ini bekerja berdasarkan sistem hidrolik dan digunakan untuk memisahkan sisa aluminium dengan kotoran aluminium yang telah di ambil dari dapur peleburan atau melter. Gambar 3.1 menunjukkan Dross Press Machine. Tujuan dari pemisahan tersebut untuk mendapatkan cairan aluminium yang masih terperangkap pada kotoran aluminium yang terbentuk. Keseluruhan sistem yang digunakan pada Dross Press Machine merupakan sistem hidrolik penggerak ganda. oleh karena itu, konstruksi dan cara kerjanya juga merupakan konstruksi dan cara kerja hidrolik.

(39)

3.2 Prinsip Kerja Dross Press Machine

Prinsip dasar dari sistem hidrolik pada Dross Press Machine sangat sederhana. Zat cair tidak mempunyai bentuk yang tetap, zat cair hanya dapat membuat bentuk menyesuaikan dengan yang ditempatinya. Zat cair pada prakteknya mempunyai sifat yang tidak dapat dikompresi, beda dengan fluida gas yang sangat mudah sekali dikompresi. Karena zat cair yang digunakan harus bertekanan tertentu, diteruskan ke segala arah secara merata, memberikan arah gerakan yang sangat halus. Hal ini sangat didukung oleh sifatnya yang selalu menyesuaikan bentuk yang ditempatinya dan tidak dapat dikompresi. Prinsip kerjanya dapat di lihat pada Gambar 3.2 berikut. Gambar 3.2 ini menunjukkan diagram aliran sistem hidrolik Dross Press Machine.

Gambar 3.2 Diagram aliran sistem hidrolik pada Dross Press Machine

Sistem hidrolik merupakan suatu bentuk perubahan atau pemindahan daya dengan menggunakan media penghantar berupa fluida cair untuk memperoleh daya yang lebih besar dari daya awal yang dikeluarkan. Dimana fluida penghantar

kontrol hidrolik dan unit pengatur Operasi elemen yang akan digerakkan Pemakai Silinder hidrolik Pompa hidrolik Pembangkit Motor Listrik Energi mekanik Energi listrik Energi mekanik Energi hidrolik Energi hidrolik

(40)

ini dinaikkan tekanannya oleh pompa pembangkit tekanan yang kemudian diteruskan ke silinder kerja melalui pipa-pipa saluran dan katup-katup. Gerakan translasi batang piston dari silinder kerja yang diakibatkan oleh tekanan fluida pada ruang silinder dimanfaatkan untuk gerak maju dan mundur maupun naik dan turun sesuai dengan pemasangan silinder yaitu arah horisontal maupun vertikal.

3.3 Komponen Dross Press Machine

Dalam setiap peralatan mesin, akan dibentuk dari komponen-komponen yang menjadi suatu kesatuan. Sama halnya pada Dross Press Machine dimana didalamnya terdapat komponen-komponen yang saling berhubungan antara satu dengan yang lainnya. Dengan pembahasan setiap komponen akan lebih mempermudah dan memperjelas pemahaman mengenai sistem kerja dari alat tersebut.

3.3.1 Motor

Motor berfungsi sebagai pengubah dari tenaga listrik menjadi tenaga mekanis. Dalam sistem hidrolik, motor berfungsi sebagai penggerak utama dari semua komponen hidrolik dalam mesin ini. Motor akan menghasilkan putaran yang akan di salurkan ke pompa melalui poros pompa yang dihubungkan dengan poros input motor. Gambar 3.3 merupakan motor penggerak pada Dross Press Machine.

(41)

Gambar 3.3 Motor listrik sebagai penggerak utama

3.3.2 Pompa Hidrolik

Dari bermacam-macam komponen yang ada dalam sistem hidrolik, boleh dikatakan bahwa pompa adalah komponen yang paling dominan. Fungsi dari pompa adalah untuk mengubah energi mekanik menjadi energi hidrolik dengan cara menekan fluida hidrolik ke dalam sistem. Pompa hidrolik ini digerakkan secara mekanis oleh motor listrik. Dalam sistem hidrolik, pompa merupakan suatu alat untuk menimbulkan atau membangkitkan aliran fluida (untuk memindahkan sejumlah volume fluida) dan untuk memberikan daya sebagaimana diperlukan, seperti pada Gambar 3.4 yang menunjukkan sistem pompa hidrolik. Apabila pompa digerakkan motor (penggerak utama), pada dasarnya pompa melakukan dua fungsi utama:

1) Pompa menciptakan kevakuman sebagian pada saluran masuk pompa. Kevakuman ini memungkinkan tekanan atmosfer untuk mendorong fluida dari tangki (reservoir) kedalam pompa.

(42)

2) Gerakan mekanik pompa menghisap fluida kedalam rongga pemompaan, dan membawanya melalui pompa, kemudian mendorong dan menekannya kedalam sistem hidrolik.

Gambar 3.4 Sistem pompa hidrolik

Seringkali dianggap bahwa pompa adalah pembangkit tekanan fluida, tetapi sebenarnya tujuan utama pemakaian pompa hidrolik adalah untuk memproduksi aliran. Sedang tekanan adalah gaya per satuan luas dan ditimbulkan oleh adanya hambatan untuk mengalir. Pompa direncanakan sebagai mekanik pembangkit untuk menghasilkan aliran, sesuai dengan peningkatan tekanannya. Tetapi pompa sendiri tidak bisa meghasilkan tekanan, karena pompa tidak dapat memberikan perlawanan terhadap alirannya. Tekanan akan hilang apabila seluruh aliran dari pompa keluar melalui torak pada elemen penggeraknya. Begitu pula kebocoran pada torak akan mempengaruhi kecepatan torak elemen penggerak, karena dua pertiga aliran pompa akan kembali ke tangki tanpa melakukan kerja. Dengan demikian, kecepatan torak yang dimaksudkan juga terkurangi dua pertiganya.

(43)

3.3.3 Katup Pengatur Tekanan dan Aliran

Energi hidrolik diproduksi selama penggerak utama atau motor listrik menggerakkan pompa dan tekanan hidrolik bertambah oleh karena perlawanan aliran pompa. Oleh karena itu, sistem hidrolik akan mengalami kerusakan apabila aliran pompa tidak dihentikan atau tidak berbeban (dialirkan) kembali ke reservoir selama dalam rangkaian hidrolik tidak melakukan gerakan. Periode tidak bergerak meningkat dari gerakan lambat elemen penggerak atau pencapaian titik mati langkah, rentetan suatu rangkaian atau selama periode penundaan waktu dari rentetan suatu rangkaian sistem hidrolik, pemborosan tenaga dan panas berlebihan dari fluida hidrolik, perancangan rangkaian hidrolik menggunakan berbagai sistem untuk mengatur tekanan sistem maksimum dan aliran pompa selama periode tidak ada gerakan.

Katup pengatur tekanan digunakan dalam sistem hidrolik untuk mengatur gaya elemen penggerak dan untuk menentukan pemilihan batas tekanan pada saat pengaturan operasi mesin-mesin tertentu. Gambar 3.5 menunjukkan bentuk dari katup pengatur tekanan dan konstruksinya.

(44)

Pengaturan tekanan terutama digunakan untuk melaksanakan fungsi-fungsi berikut:

• Untuk membatasi tekanan maksimum sistem dalam rangkaian hidrolik atau sub-rangkaian, dengan demikian menyediakan perlindungan beban lebih.

• Untuk menyediakan arah balik aliran pompa ke tangki, sementara tekanan sistem harus dipertahankan.

• Untuk menyediakan arah balik aliran pompa ke tangki sementara tekanan sistem tidak dipertahankan.

• Untuk memberikan perlawanan aliran fluida pada batas-batas tekanan yang dapat dipilih.

• Untuk menyediakan suatu garis edar aliran fluida pada batas-batas tekanan yang dipilih.

• Untuk mengurangi atau menurunkan batas-batas tekanan dari rangkaian utama ke tekanan yang lebih rendah pada suatu sub-rangkaian.

(45)

3.3.4 Katup Pengarah (Katup Kontrol)

Katup pengarah adalah suatu perlengkapan (alat) yang menerima komando (sinyal) dari luar (seperti mekanik, sinyal yang dipandukan oleh fluida, atau elektrik) untuk melepas, menutup (menghentikan), atau mengalirkan kembali fluida yang mengalir melaluinya. Pada Gambar 3.6 dapat dilihat sistem kerja katup kontrol.

(46)

Katup pengarah pada kasusnya seperti yang dinyatakan dalam namanya adalah mengatur arah aliran fluida. Katup-katup ini dipakai dalam rangkaian hidrolik untuk memberikan fungsi-fungsi kontrol, seperti:

- Mengatur arah gerakan elemen penggerak - Memilih rangkaian-rangkaian kontrol alternatif - Melakukan fungsi kontrol logika

Katup-katup pengarah diklasifikasikan menurut karakteristik rancangannya :

1. Mekanik katup dalam (elemen kontrol bagian dalam) yang mengarahkan aliran fluida. Mekanik yang digunakan seperti itu adalah popet, bola spool yang meluncur (menggeser), cakram berputar.

2. Jumlah posisi pemindahan. Katup-katup tertentu boleh memberikan jumlah pemindahannya lebih dari tiga dan dalam beberapa perkecualian sampai enam posisi pemindahan

3. Jumlah lubang-lubang kontrol. Lubang ini menghubungkan saluran tekanan hidrolik menuju mekanik katup saluran-saluran aliran luar dan sering juga menentukan debit yang melaluinya.

4. Metode penggerak katup yang menyebabkan mekanik katup untuk bergerak ke posisi alternatif.

3.3.5 Silinder Hidrolik (Elemen Penggerak)

Silinder hidrolik atau elemen penggerak hidrolik linier digunakan untuk mengubah tenaga hidrolik kedalam gaya mekanik linier atau gerak mekanik. Meskipun elemen penggerak itu sendiri menghasilkan gerakan linier, variasi hubungan mekanik dan peralatan-peralatan lain bias dipasang untuk mendapatkan

(47)

gerakan akhir seperti rotari, semi-rotari atau kombinasi linier dan rotari (Gambar 3.7). Tuas dan penghubung dapat juga dipasangkan untuk mencapai penggandaan gaya atau bahkan reduksi gaya, demikian juga penambahan atau reduksi kecepatan geraknya.

Gambar 3.7 Beban yang dipasang pada silinder

Penggunaan silinder hidrolik dalam berbagai macam industri beraneka ragam jenis dan bentuknya. Sehingga ditemui jenis-jenis silinder hidrolik menurut pemakaian dan cara kerjanya. Adapun jenis silinder yaitu silinder tunggal dan silinder ganda. Disini digunakan silinder ganda. Untuk silinder ganda memungkinkan pemakaian hidrolik dalam dua arah. Akan tetapi langkah mundur memberikan gaya lebih kecil dari pada langkah maju. Semenjak fluida bertekanan bergerak pada luasan yang lebih kecil dikenal sebagai luasan annulus. Oli masuk ke dalam salah satu ujung silinder yang lain untuk menggerakkan torak mundur.

(48)

Dengan silinder ganda pada torak dan batangnya harus disekat untuk mencegah kebocoran-kebocoran.

Gambar 3.8 Silinder hidrolik gerak ganda

Pada silinder ganda dengan satu batang torak (Gambar 3.8) disebut silinder diferensial karena luas penampangnya yang menerima tekanan oli berbeda. Sehingga gaya saat maju dan mundur berbeda besarnya. Silinder jenis ini biasanya didasain untuk gerakan lebih lambat, langkah lebih bertenaga ketika torak bergerak maju dan gerakan lebih cepat namun langkah kurang bertenaga ketika torak bergerak mundur.

3.3.6 Reservoir Hidrolik

Ruang penyimpana fluida (oli) digunakan tangki atau sering juga disebut reservoir. Apabila tangki ini dirancang dan dikonstruksi dengan benar, mempunyai efek terhadap fungsi dan pengaruh daya guna dari suatu sistem hidrolik.

(49)

Gambar 3.9 Konstruksi reservoir hidrolik

Gambar 3.9 merupakan konstruksi dari reservoir hidrolik yang baik untuk digunakan.

Pada prinsipnya reservoir mempunyai sejumlah fungsi penting yang meliputi :

• Resevoir menyimpan fluida sehabis dipakai dari sistem hidrolik dan bekerja sebagai penahan terhadap fluktuasi (gejolak) fluida yang disebabkan oleh pemindahan aliran yang tidak sama pada elemen penggerak (sistem).

• Resevoir mampu membuang panas yang ditimbulkan oleh tenaga yang hilang pada elemen penggerak dan elemen pengatur (katup).

• Resevoir menetralisir adanya buih dan gelembung yang ditimbulkan, sehingga buih dan gelembung dapat terpisah dari fluida hidroliknya.

• Resevoir dapat mengendapkan kotoran-kotoran fluida, endapan itu berada di bagian bawah reservoir, sehingga bebas dari fluidanya.

Untuk melaksanakan fungsi-fungsi diatas, persyaratan rancangan tentu hampir untuk setiap pemakaian di industri. Resevoir dikonstruksi dari pelat baja

(50)

yang disambung dengan sambungan las, dengan kaki mengangkat reservoir di atas lantai. Dengan cara ini akan memberikan pendinginan oleh sirkulasi udara sekitar ke seluruh dinding reservoir dan bagian bawahnya, sehingga pemindahan panasnya menjadi optimal.

3.3.7 Saringan (Filter)

Fluida hidrolik harus tetap dijaga bersih dalam suatu sistem dengan menggunakan filter. Filter mempunyai komponen penyaringan yang lebih halus, sehingga kotoran yang dapat tersaring pun sampai butiran-butiran yang paling kecil. Pemisah maknit juga digunakan untuk menjerat kotoran-kotoran yang terbawa oleh fluida, khususnya kotoran-kotoran dari logam seperti keausan yang ditimbulkan oleh gesekan pada bidang-bidang bergerak. Gambar 3.10 merupakan bentuk filter hidrolik.

(51)

Filtrasi (penyaringan) fluida hidrolik adalah merupakan hal yang paling penting untuk memelihara fungsi dan ketahanan sistem hidrolik. Kontaminasi (kotoran) fluida terjadi melalui berbagai sumber, antara lain:

• Kotoran yang tertinggal dalam sistem selama dalam perakitan awal atau akibat kerja pemeliharaan seperti kerak pengelasan dan butir-bitir pengelasan, sobekan pita silikon (pada penyekat), lepasan-lepasan pada sambungan ulir, potongan-potongan bahan penyekat dan bram-bram penggerindaan.

• Kotoran yang ditimbulkan ketika sistem bekerja seperti lepasan-lepasan (bram) akibat gesekan antara logam dengan logam atau non logam, endapan dan pernis karena oksidasi fluida, karat dan kondensasi air pada bagian dalam reservoir.

• Kotoran yang dihadirkan dari luar ke dalam sistem. Hal ini terjadi pada penggunaan fluida yang tidak sesuai. Kotoran-kotoran timbul sewaktu perbaikan komponen.

Fluida bertekanan tinggi dalam jumlah yang besar membawa kotoran-kotoran melalui sistem atau mengendapkan dalam ruangan yang sempit pada pompa, katup, elemen penggerak dan motor. Apabila kotoran-kotoran tersebut tidak di saring sistem tersebut lambat laun akan macet, atau justru dalam jangka waktu yang pendek akan menyebabkan keausan besar. Keausan ini ditimbulkan oleh adanya gesekan antara elemen-elemen bergerak dengan fluida yang mengandung kotoran (kerak). Karena demikian kebocoran yang ditimbulkan akan semakin besar, sehingga rugi-rugi tenaganya bertambah besar.

(52)

3.3.8 Manometer (Presure Gauge)

Manometer merupakan Pengukur tekanan yang digunakan dalam sistem hidrolik mempunyai beberapa alasan. Alat tersebut pada prinsipnya berguna untuk mengukur tekanan pada suatu titik (bagian) tertentu. Sehingga dapat diketahui tekanan penyetelan pada katup pengontrol tekanan, untuk menguji komponen dan pencarian kesalahan dalam suatu rangkaian, untuk menentukan torsi dan gaya yang diubah dengan elemen penggerak rotari. Pengukur tekanan harus dikalibrasi secara regular dan dites untuk menjamin ketelitiannya. Pengukur master yang biasa dipakai untuk mengkalibrasi.

Biasanya pengatur tekanan dipasang dan dilengkapi dengan sebuah alat yang dapat menunjukkan sebuah tekanan fluida yang keluar. Prinsip kerja manometer (Gambar 3.11) ditemukan oleh Bourdon. Oli masuk ke pengatur tekanan lewat lubang saluran P. Tekanan didalam pipa yang melengkung Bourdon (2) menyebabkan pipa memanjang. Tekanan lebih besar akan mengakibatkan belokan radius lebih besar pula. Gerakan perpanjangan pipa tersebut kemudian diubah kesuatu jarum penunjuk (6) lewat tuas penghubung (3), tembereng roda gigi (4), dan roda gigi pinion (5). Tekanan pada saluran masuk dapat dibaca pada garis lengkung skala penunjuk (7). Jadi, prinsip pembacaan pengukuran tekanan manometer ini adalah bekerja berdasarkan atas dasar prinsip analog.

(53)

Gambar 3.11 Pengukur Tekanan (Manometer)

3.3.9 Panci Kotoran (Dross Pans)

Pada Dross Press machine terdapat dross pans atau panci kotoran sebagai tempat penampungan kotoran aluminium yang dikumpulkan untuk di press (ditekan). Pada panci kotoran yang juga merupakan cawan penekanan ini akan terjadi pemisahan aluminium cair dengan kotoran (dross) dari aluminium tersebut dengan pemampatan dross melalui pemberian tekanan dari torak hidrolik. Bak atau cawan tersebut di konstruksi sedemikian rupa sehingga dapat memisahkan aluminiumdenga kotoran melalui lubang saluran yang ada pada bak tersebut. Gambar 3.12 merupakan bentuk dari bak penekanan.

(54)

Gambar 3.12 Panci kotoran (dross pans)

3.3.10 Pipa (selang) hidrolik

Pipa atau selang hidrolik merupakan salah satu komponen penting dalam sebuah sistem hidrolik yang berfungsi untuk meneruskan fluida kerja yang bertekanan dari pompa pembangkit ke silinder kerja. Gambar 3.13 merupakan selang hidrolik yang digunakan pada sistem hidrolik.

(55)

Mengingat kapasitas yang mampu dibangkitkan oleh silinder kerja, maka agar maksimal dalam penerusan fluida kerja bertekanan, pipa-pipa harus memenuhi persyaratan sebagai berikut :

• Mampu menahan tekanan yang tinggi dari fluida.

• Koefisien gesek dari dinding bagian dalam harus sekecil mungkin.

• Dapat menyalurkan panas dengan baik.

• Tahan terhadap perubahan suhu dan tekanan.

• Tahan terhadap perubahan cuaca.

• Berumur relatif panjang.

• Tahan terhadap korosi.

Selang hidrolik dan tabung fluida menghubungkan berbagai komponen hidrolik dan menghantarkan fluida ke seluruh sistem. Saluran konduktor (penghantar) harus mampu menahan bukan hanya tekanan sistem maksimum, tetapi juga kejutan-kejutan tekanan yang timbul dalam sistem. Konduktor fluida cair dalam sistem hidrolik harus mempunyai luas penampang yang cukup besar untuk menghantarkan aliran fluida rata-rata tanpa menimbulkan rugi-rugi kelebihan tekanan. Pipa berlapis baja biasa digunakan untuk konduktor-konduktor kaku dan semi kaku, dan pipa fleksibel (selang karet) digunakan apabila cairan fluida harus dihubungkan dengan bagian-bagian mesin bergerak atau apabila vibrasi dapat menimbulkan kebocoran pada sistem pemipaannya.

(56)

3.3.11 Fluida Hidrolik

Fluida hidrolik adalah salah satu unsur yang penting dalam peralatan hidrolik. Fluida hidrolik merupakan suatu bahan yang mengantarkan energi dalam peralatan hidrolik dan melumasi setiap peralatan serta sebagai media penghilang kalor yang timbul akibat tekanan yang ditingkatkan dan meredam getaran dan suara. Fluida hidrolik harus mempunyai sifat-sifat sebagai berikut:

• Mempunyai viskositas temperatur cukup yang tidak berubah dengan perubahan tempertur.

• Mempertahankan fluida pada temperatur rendah dan tidak berubah buruk dengan mudah jika dipakai dibawah temperatur.

• Mempunyai stabilitas oksidasi yang baik.

• Mempunyai stabilitas shearing yang baik.

• Mempunyai kemampuan anti karat

• Tidak merusak (karena reaksi kimia) karat dan cat.

• Tidak kompresible (mampu merapat)

• Mempunyai tendensi anti foatming (tidak menjadi busa) yang baik.

• Mempunyai kekentalan terhadap api.

3.4 Istilah dan Lambang dalam Sistem Hidrolik

Dalam pembuatan rangkaian sistem hidrolik diperlukan banyak sekali komponen-komponen penyusunnya sehingga apabila dilakukan langsung dalam lapangan akan memakan waktu yang lama dan sangat sulit. Untuk memperoleh suatu keseragaman dalam berbagai unsur penghubung dan hubungan-hubungan

(57)

yang banyak digambarkan hingga saat ini, maka untuk sistem hidrolik dikembangkan tanda-tanda penghubung simbolik. Simbol-simbol dan gambar-gambar yang telah dinormalisasikan ini memungkinkan :

• Pemberian suatu sebutan yang seragam bagi semua unsur hidrolik.

• Penggunaan skema-skema penghubung yang sama dalam semua cabang industri.

• Menghindari kesalahan dalam membaca skema hidrolik.

• Pemahaman dengan cepat laju fungsi dari skema-skema hidrolik.

• Pengikutan literatur dari dalam negeri maupun luar negeri.

Simbol-simbol ini berdasarkan pada symbol internasional tenaga fluida menurut ISO R1219. Simbol-simbol yang dimasukkan hanya symbol-simbol yang paling umum digunakan baik Amerika, Eropa, Asia, maupun Australia. Simbol-simbol gabungan dapat direncanakan untuk setiap komponen-komponen tenaga fluida dengan menggabungkan symbol-simbol dasar yang relevan. Pada Tabel 3.1 – 3.4 berikut diperlihatkan simbol-simbol yang terdapat pada aplikasi hidrolik.

(58)

Tabel 3.1 Simbol-simbol untuk pipa-pipa hidrolik

(59)

(60)

(61)

3.5 Pemeliharaan (Maintenance)

Pemeliharaan sangatlah penting untuk keselamatan dan kelancaran produksi dan menghidari kerusakan yang fatal pada mesin. Fluida hidrolik memberikan pelumasan dan melindungi terhadap beban lebih. Tetapi seperti mekanik-mekanik yang lain, sistem itu harus dioperasikan dengan tepat. Bila tidak akan menimbulkan kerusakan pada operasi terlalu cepat, terlalu banyak panas, terlalu besar tekanan atau bahkan terlalu banyak kontaminasi. Pemeliharaan yang tepat akan mengurangi gangguan-gangguan atau kerusakan pada sistem. Pemeliharaan sistem dengan menggunakan program pemeliharaan reguler mampu membatasi gangguan-gangguan umum yang sering terjadi dan dapat mengetahui gangguan tersebut lebih awal. Kemudian gangguan-gangguan ini dapat dibetulkan sebelum kerusakan terjadi. Penyebab gangguan utama adalah fluida yang digunakan. Ini biasanya berupa oli yang digunakan tidak cocok, karena kotor dan sebagainya. Erat hubungannya dengan gangguan oleh karena fluida yang kotor adalah kebersihan.

Kebersihan adalah hal yang utama ketika memperbaiki sistem hidrolik, ataupun membongkar komponen-komponen hidrolik saat dibutuhkan. Sebaiknya segala bentuk kotoran seperti debu, pasir, bram harus terlepas dari sistem. Karena pada prinsipnya butiran-butiran yang kecil dapat menggores permukaan bidang-bidang katup, pompa, terutama pada bidang-bidang yang bergesekan dan kemungkinan juga dapat menyumbat lubang-lubang yang sempit sehingga akibatnya menyebabkan biaya perbaikan dan pemeliharaan yang mahal. Hal-hal yang harus diperhatikan dalam sistem hidrolik antara lain yaitu:

(62)

• Pencegahan kebocoran, kebocoran dapat mengakibatkan melambatnya operasi sistem dan dapat memboroskan tenaga melalui timbulnya panas. Diperlukan pemeliharaan secara berkala.

• Pencegahan udara di dalam oli, udara yang masuk kedalam oli dapat mengakibatkan pompa berisik, pompa tidak beroperasi, sistem bekerja tidak menentu, dan gerakan sistem tersendat-sendat. Diperlukan pemeliharaan secara berkala.

• Pemeliharaan saringan, Saringan yang telah lama dipakai akan mulai tersumbat dengan butiran-butiran kotoran yang melekat pada saringan dan akhirnya menghentikan fungsi daripada sistem. Oleh karena itu diperlukan penggantian saringan secara berkala.

• Pemeliharaan katup, pada umumnya katup tidak menggunakan paking (penyekat) karena kebocorannya kecil, selama pengepasan dan pemasangan katup harus cermat dan dijaga dengan baik.

• Pemeliharaan pompa, sebagian besar kerusakan pompa disebabkan oleh faktor manusia antara lain pemeliharaan kurang, perbaikan yang jelek, batas pengoperasian yang melebihi dan pemakaian oli yang kurang baik. Lain dari itu pada dasarnya kerusakan pompa diakibatkan oleh faktor usia. Oleh karena itu perawatan harus dilakukan dengan baik dan diganti apabila kerja pompa sudah tidak baik karena usia.

• Pemeliharaan bak penampungan, bak atau cawan penampungan aluminium harus di perhatikan agar hasil dari aluminium berkualitas baik. Kerak-kerak sisa dross atau kotoran yang menempel harus disisihkan dari dinding-dinding bak. Diperlukan perawatan harian untuk ini.

(63)

• Pemeliharaan lingkungan kerja, kebersihan lingkungan kerja juga harus diperhatikan. Selain untuk menjaga mesin-mesin agar terhindar dari kotoran debu yang menempel yang dapat merusak sistem kerja, juga untuk menjaga kesehatan para pekerja yang berada disekitar ruang kerja.

(64)

BAB IV

MEKANISME PEMISAHAN KOTORAN DAN ALUMINIUM DENGAN DROSS PRESS MACHINE

4.1 Umum

Aluminium telah menjadi logam yang luas penggunaannya setelah baja. Perkembangan ini didasarkan pada sifat-sifatnya yang ringan, tahan korosi, kekuatan yang cukup baik, mudah diproduksi dan cukup ekonomis. Yang paling terkenal adalah penggunaan aluminium sebagai bahan pembuat pesawat terbang, yang memanfaatkan sifat ringan dan kuatnya. Aluminium juga banyak digunakan didalam perindustrian dan pembangunan, misalnya sebagai bahan pembuatan mesin-mesin dan konstruksi bangunan.

Untuk memperoleh aluminium yang baik sebelum dibentuk menjadi bahan-bahan peralatan dibutuhkan proses-proses dalam menghasilkannya. Salah satu proses penghasilan aluminium yang baik adalah pemisahan kotoran dari aluminium yang dihasilkan. Aluminium terlebih dahulu di lebur di dapur peleburan. Pada saat peleburan, cairan aluminium akan turun dan dross (kotoran) akan terbentuk diatasnya. Dross yang terbentuk merupakan bentuk dari aluminium oksida dan oksida-oksida lain yang terkumpul pada permukaan leburan. Kotoran (dross) yang telah dipisahkan masih memiliki kandungan aluminium yang cukup banyak. Oleh karena itu untuk mendapatkan kembali aluminium yang terperangkap di dalam kotoran (dros) digunakan Dross Press Machine sebagai pemisahnya.

(65)

4.2 Proses Pergerakan Fluida pada Dross Press Machine

Dross Press Machine ini bekerja berdasarkan sistem hidrolik dan digunakan untuk memisahkan aluminium dari kotoran (dross) aluminium yang diambil dari dapur peleburan atau melter. sistem yang digunakan pada Dross Press Machine merupakan sistem hidrolik penggerak ganda. oleh karena itu, konstruksi dan cara kerjanya juga merupakan konstruksi dan cara kerja hidrolik. Gambar 4.1 menggambarkan pergerakan fluida pada Dross Press Machine.

Gambar 4.1 Diagram sistem hidrolik pada Dross Press Machine

Keterangan :

1. Filter 6. Pipa (selang) hidrolik

2. Reservoir 7. Tabung hidrolik

3. Pompa hidrolik 8. Torak

4. Katup pengatur tekanan/Aliran 9. Bowl Press

(66)

Fluida (oli) hidrolik ditampung dalam reservoir, dari resevoir ini fluida di pompa pada debit dan tekanan tertentu, tergantung beban dan kecepatan gerak beban tersebut. Semakin besar beban yang di pres atau ditekan pada tekanan tertentu akan memerlukan tekanan yang relatif tinggi dan semakin cepat gerak perpindahan beban, debit pemompaan minyak harus semakin besar. Dengan kata lain gaya yang dihasilkan tergantung pada tekanan kerja dan kecepatan gerak perpindahan tergantung pada debit yang dihasilkan pompa, dengan ketentuan ia bekerja pada luas penampang silinder kerja yang sama. Fluida akan disaring terlebih dahulu melalui filter yang terletak di dalam tabung reservoir sebelum didistribusikan ke sistem agar fluida terbebas dari kotoran-kotoran yang dapat merusak komponen dalam sistem.

Hasil pemompaan pompa roda gigi di distribusikan ke katup pengaman dan sebagian ke katup pengarah (directional control valve). Katup pengaman berfungsi sebagai pengatur tekanan maksimum yang diinginkan. Apabila tekanan yang dihasilkan oleh pompa melebihi yang di stel pada katup tersebut maka secara otomatis minyak pompaan itu akan menerobos peluru hingga kembali kereservoir. Dengan demikian tekanan penyetelan yang telah di stel akan selalu dicapai, dan tekanan yang melebihi akan dapat dihindarkan.

Apabila posisi katup pengarah seperti pada Gambar 4.1 maka torak akan bergeser ke bawah. Kecepatan gerak penggeseran torak dapat diatur oleh katup pengatur aliran. Didepan torak terdapat cairan minyak yang terdorong olehnya hingga mengalir kembali ke reservoir melewati katup pengarah. Dari diagram aliran yang terdapat pada Gambar 4.1 dapat di gambarkan dengan diagram

(67)

rangkaian seperti pada Gambar 4.2 yang merupakan diagram rangkaian hidrolik pada Dross Press Machine.

(68)

4.3 Pemisahan Kotoran (dross) dengan Aluminium

Dalam proses peleburan aluminium di dapur peleburan atau melter, akan terbentuk kotoran (dross) yang mengapung di permukaan aluminium. Kotoran (dross) yang terbentuk tersebut akan dipisahkan dan di kumpulkan di cawan atau panci kotoran (dross pans) kemudian dibawa dengan menggunakan forklift menuju Dross Press machine. Setelah proses pemindahan selesai dan dross pans sudah berada pada posisi yang tepat di dalam mesin maka torak hidrolik pada mesin dross press akan menekan kotoran (dross) aluminium sehingga kotoran akan terperas dan aluminium yang terperangkap di dalam kotoran akan keluar melalui saluran pada bak. Aluminium akan tertampung pada cetakan (mold).

(69)

Gambar 4.3 menunjukkan keadaan dimana torak hidrolik dari mesin dan dross pans berisikan kotoran (dross) aluminium yang siap untuk di press atau di tekan dalam proses pemisahan aluminium dan kotoran.

Gambar 4.4 Proses penekanan torak hidrolik didalam pans

Pada proses penekanan kotoran aluminium seperti pada Gambar 4.4 diatas, aluminium yang ada pada kotoran akan keluar melalui saluran di bawah dross pans dan tertampung pada cetakan (mold) yang berada tepat di bawah dross pans. Gambar 4.5 merupakan gambar cetakan (mold) yang berisikan aluminium hasil pemisahan.

(70)

4.4 Zat-zat Pengotor (Dross)

Saat melakukan peleburan aluminium akan terbentuk dross. Cairan aluminium akan turun dan dross yang terbentuk akan mengapung. Dross merupakan bentuk dari aluminium oksida dan oksida-oksida lain yang terkumpul pada permukaan leburan. Dross dan logam akan terpisah berdasarkan perbedaan gaya berat masing-masing. Beberapa oksida yang mengapung pada permukaan leburan selanjutnya dipisahkan dalam bentuk pengotor. Dros yang telah dipisahkan akan dikumpulkan untuk diproses kembali karena pada dross tersebut masih terdapat kandungan aluminium yang tertinggal dari hasil pemisahan tersebut. Gambar 4.5 merupakan bentuk dari aluminium dross.

(71)

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN 5.1 Kesimpulan

Dari hasil pengamatan langsung yang dilakukan di PT. CAKRA COMPACT ALUMINIUM INDUSTRIES TANJUNG MORAWA mengenai Penggunaan Dross Press Machine sebagai pemisah kotoran dengan aluminium maka dapat diambil kesumpulan sebagai berikut :

1. Dalam proses peleburan aluminium, akan terbentuk kotoran (dross) aluminium yang terkumpul di permukaan leburan. Dross yang merupakan bentuk dari aluminium oksida dan oksida-oksida lainnya akan terpisah dengan logam berdasarkan perbedaan gaya berat masing-masing.

2. Kotoran (dross) aluminium yang di ambil dari permukaan leburan masih memiliki kandungan aluminium yang cukup banyak dan akan diproses kembali untuk mengambil sisa aluminium yang tertinggal.

3. Dross Press Machine yang digunakan sebagai pemisah kotoran (dross) dengan sisa aluminium yang tertinggal di dalam dross bekerja berdasarkan proses hidrolik di keseluruhan sistemnya.

5.2 Saran

1. Peleburan akan terjadi lebih cepat apabila di dalam tungku peleburan terdapat aluminium cair dalam keadaan panas yang tinggi pada saat proses pengisian aluminium untuk dilebur. Hal tersebut lebih menguntungkan

(72)

dalam segi efisiensi waktu dan dapat sedikit meminimumkan pembentukan dross.

2. Selalu memeriksa pipa-pipa, selang hidrolik dan perangkat hidrolik lainnya dari kebocoran, karena kebocoran akan mengakibatkan pemborosan tenaga melalui timbulnya panas dan melambatnya operasi. 3. Peralatan yang telah digunakan dalam waktu yang sudah cukup lama agar

dilakukan pembersihan guna mendapatkan hasil yang maksimal dalam produksi. Pembersihan yang dilakukan selain berguna untuk melancarkan produksi juga berguna untuk pemeliharaan peralatan sehingga dapat digunakan dalam jangka waktu yang lama dan menghindari kerusakan-kerusakan besar yang dapat mengakibatkan pengeluaran biaya perbaikan yang cukup besar pula.

(73)

DAFTAR PUSTAKA

1. Andrew Parr, 2003. Hidrolika dan Pneumatika, Alih Bahasa Gunawan Prasetyo, Jakarta. Penerbit Erlangga

2. Alois Schonmetz, Karl Gruber, 1977. Pengetahuan Bahan Dalam Pengerjaan

Logam, Alih Bahasa Eddy D, Bandung. Penerbit Angkasa

3. Hartono Sugi, Drs, 1988. Sistem Kontrol Dan Pesawat Tenaga Hidrolik, Bandung. Penerbit Tarsito.

4. Giles Ranald, 1986. Mekanika Fluida Dan Hidraulika, Alih Bahasa Ir.Herman Widodo Soemitro, Jakarta : Erlangga.

(74)

SPESIFIKASI MESIN

Name : Dross Press Machine

Power Suplay : 11 kw, 380 v, 50 Hz Max Pressure : 3000 PSI

Merk : Altex

Negara Asal : USA

a. Motor : 11 Kw, 1460rpm, 380V, 22A, 50Hz

Cat : 2827212-00

Frame : 0160

S/N : E 562190

b. Pompa : Vickers

(Gear Pump, Single Fixed Displacement, SAE Flanged Mount, Keyed Shaft).

Max Pressure : 2500 PSI

c. Katup Pengatur Arah : Vickers

(Single Solenoid, Four Way, Three Position, Spring Returned, Size 3/4", Voltage AC or DC).

Model Code : DGMR-5-BI-FW-30 Assy No. : 05-145385

(75)

Max Operating Pressure : 5000 PSI

d. Katup Pengatur Tekanan : Vickers

(Size 1", Pressure RELIEF VALVE, Inline mounted, Pilot operated)

Preassure Range : 500 to 3000/5000 PSI

e. Katup Pengatur Aliran : Bosch

(Size 1/4", Inline Needle Valve provides same controlled flow in both directions). Preassure : Pressure to 5000 PSI – Adjustable

f. Pengukur Tekanan : Ashcroft Gauge

(bottom and back connection, Stainless Steel Case)

Type : Dual scale US and METRIC dial Pressure range : to 10,000 PSI

g. Silinder Hidrolik : HI-ENERGY® SERIES 3000-LS-SP-FM (Double Acting, Single Ended Pistons, Side Ported, Either Face Mounted).

(76)

(1)