= Berat jenis logam = 0,0075537 Ncm
3
h = Tinggi saluran turun = 150 mm = 15 cm Maka berat pemberat adalah :
W
pbrt
= 2 x 730,8 x 0,0075537 x 15 =
165,60
kgf
Sumber: SurdiaChijiiwa,1986 Gambar 4.6. Bentuk Pemberat
4.5 Waktu Tuang
waktu tuang ditentukan dengan persamaan: γ
× ×
= a
v W
T .....4.3
Dimana : w = Berat coran tuang kg
T = Waktu penuangan s γ = Berat jenis coran Nm
3
γ = p.g = 7,8.10
3
kgcm
3
x 9,8 ms
2
= 765,8 nm
3
a = Luas irisan saluran turun m
2
v = Kecepatan rata-rata tuang dari logam ms Besarnya V ditentukan dengan persamaan:
Kristian Suchiadi : Perencanaan Pisau Digester Pada PKS Dengan Kapasitas 15 Ton TBSJam Serta Perencanaan Pengecoran Dan Simulasinya, 2009
USU Repository © 2008
h g
C V
× ×
= 2
......4.4 Dimana:
V = Kecepatan rata-rata logam ms C = Koefisien aliran 0,5 – 0,6 diambil 0,5
g = Percepatan gravitasi
2
81 ,
9 s
m h = Tinggi saluran turun = 150 mm
Maka
15 ,
81 ,
9 2
5 ,
x x
V =
= 1,029 ms Waktu tuang T =
8 ,
765 510
, 706
029 ,
1 50
6
x x
−
= 9,06 s
4.6 Pembuatan Cetakan Pasir
Adapun pembuatan dari pasir cetak adalah sebagai berikut:
4.6.1 Persiapan Pasir Cetak
Pasir yang digunakan untuk cetakan pisau digester dipadatkan dengan memakai air kaca water glass. Air kaca water glass 3 sampai 6 ditambahkan
pada pasir silika yang mempunyai kadar lempung sesedikit mungkin dan dicampur dengan mempergunakan pengaduk pasir. Butir butir pasir lebih baik
agak bundar. Air kaca yang dipakai dengan perbandingan molekul SiO
2
dan Na
2
O lebih dari 2,5 dan air bebas dibawah 50 dengan viscositas rendah.
Kristian Suchiadi : Perencanaan Pisau Digester Pada PKS Dengan Kapasitas 15 Ton TBSJam Serta Perencanaan Pengecoran Dan Simulasinya, 2009
USU Repository © 2008
Pencampuran pasir silika dan air kaca dilakukan selama kurang dari 5 menit dan campuran diisolasi dari udara luar dalam suatu benjana. Selain itu juga
dicampurkan bubuk tir atau bubuk kayu kedalam campuran pasir silika dan air kaca tadi. Ini dilakukan untuk memperbaiki sifat mampu ambruk yang buruk dari
cetakan yang dibuat dengan air kaca sehingga pembongkaran cetakan nantinya tidak sukar. Selain itu juga mencegah penetrasi logam cair kedalam ruang antara
butir butir pasir sehingga terbentuk kulit coran yang bersih. Penambahan bubuk tir sebanyak 0,5 sampai 2 dan bubuk kayu sebanyak 0,5 sampai 1,5 .
4.6.2 Pembuatan Cetakan
Pembuatan cetakan pasir Pisau Digester dilakukan dengan cara CO
2
. Maksudnya dilakukan dengan peniupan gas CO
2
kedalam cetakan . Pasir silika yang telah dicampur dengan air kaca water glass telah siap untuk dibuat menjadi
cetakan. Setelah cetakan siap maka gas CO
2
ditiupkan kedalam cetakan pada tekanan 1,0 sampai 1,5 kgfcm
2
, maka cetakan akan mengeras. Berikut merupakan reaksi pengerasan pada cara CO
2
; Na
2
O . SiO
2
. xH
2
O + CO
2
s Na
2
CO
3
. xH
2
O + SiO
2
Pada Pembuatan pisau digester ini dibuat dengan menggunakan cetakan kup dan drag. Di dalam cetakan kup terdapat pola banda kerja dan semua saluran
logam cair, baik itu cawan tuang, saluran turun, pengalir, saluran masuk dan penambah.
Adapun ukuran-ukuran dari rangka cetak adalah sebagai berikut. -
Tinggi rangka cetakan kup = tinggi cawan tuang yang terdalam+ tinggi saluran turun + luas saluran pengalir = 150 + 150 + 471 = 771 mm
Kristian Suchiadi : Perencanaan Pisau Digester Pada PKS Dengan Kapasitas 15 Ton TBSJam Serta Perencanaan Pengecoran Dan Simulasinya, 2009
USU Repository © 2008
- Lebar rangka cetakan kup = panjang cawan tuang + 2 x diameter
saluran masuk = 200 + 2 x 17,32= 334,64 mm -
Panjang rangka cetakan kup = panjang pola + tebal pasir = 580 + 400 = 980mm.
4.7. Peleburan Logam Coran Pada proses peleburan logam coran digunakan tanur induksi.
Kebanyakan tanur induksi yang biasa dipakai adalah mempergunakan frekuensi 50 sampai 60 Hz, tetapi sekarang beberapa tanur mempergunakan frekuensi tiga
kali lipat 150 sampai 180 Hz. Tanur induksi dibagi menjadi dua jenis sesuai dengan konstruksi
dasarnya yaitu pertama adalah tanur jenis tanur krus atau jenis tak berinti dan yang kedua adalah tanur jnis saluran. Berikut ini merupakan sifat – sifat dari
berbagai tanur pelebur induksi.
Tabel 4.2 Sifat – sifat dari berbagai tanur pelebur induksi
Sifat – sifat tanur Kapasitas
peleburan Titik
cair Laju
peleburan Gaya
penga duk
Sifat – sifat operasi Harga
peralatan
Tanur induksi frekuensi tinggi
tak berinti Kecil
Tinggi Cepat
Lemah Cocok untuk cepat,
Temp.tinggipelebura n dari bahan dingin
Mahal
Tanur induksi frekuensi rendah
tak berinti jenis krus
Sedang Besar
Rendah Lambat Kuat Cocok
untuk produksi masa
operasi putus-putus atau kontiniu.
Murah
Tanur induksi frekuensi rendah
tak berinti jenis Sedang
Besar Rendah Lambat Kuat
Operasi kontiniu
efisiensi panas baik ekonomis.
Murah
Sumber: SurdiaChijiiwa,1986
Kristian Suchiadi : Perencanaan Pisau Digester Pada PKS Dengan Kapasitas 15 Ton TBSJam Serta Perencanaan Pengecoran Dan Simulasinya, 2009
USU Repository © 2008
Pada peleburan logam coran pada pembuatan pisau digester ini digunakan tanur induksi. Berdasarkan sifat – sifat tanur induksi diatas maka tanur
induksi yang digunakan yaitu tanur induksi jenis krus. Keuntungan dari jenis krus adalah konstruksinya sederhana, bata tahan api bersifat asam yang murah,
pembuatan yang mudah,tetapi efisiensi tanur ini lebih rendah dari efisiensi tanur jenis saluran.Kalau pencairan dimulai,tanur ini memerlukan ingot yang besar
block mula atau cairan besi.bagian atas dari tanur ini terbuka lebar sehingga pengisian mudah dilakukan dan tanur ini cocok untuk mencairkan logam dari
mulai temperature kamar. Berikut merupakan gambar dari tanur induksi jenis krus.
Sumber: SurdiaChijiiwa,1986 Gambar 4.7 Tanur induksi jenis krus
Proses peleburan logam coran dilakukan dengan meleburkan skrap baja. Peleburan dilakukan pada tanur induksi.. Peleburan dilakukan mencapai suhu
lebih kurang 1550 – 1600 C. Setelah mencapai suhu tersebut dilakukan
pengecekan terhadap logam cair dengan mengambil sampelnya. Pengecekan ini
Kristian Suchiadi : Perencanaan Pisau Digester Pada PKS Dengan Kapasitas 15 Ton TBSJam Serta Perencanaan Pengecoran Dan Simulasinya, 2009
USU Repository © 2008
dilakukan untuk melihat apakah komposisi logam cair tersebut sesuai dengan yang direncanakan. Apabila sudah sesuai maka logam cair telah dapat dituang.
4.8. Unsur Paduan Dalam Material 4.8.1. Pengaruh Unsur Paduan
