RANCANG BANGUN TUNGKU PELEBURAN ALUMINIUM SKALA LABORATORIUM ( DESIGN OF ALUMINIUM FURNACE CASTING FOR LABORATORY SCALE ) - Diponegoro University | Institutional Repository (UNDIP-IR)

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1.Materialalumunium

Alumunium banyak digunakan dalam industri cor seperti pembuatan komponen otomotif dan komponen yang lainnya, karena alumunium mempunyai banyak sifat yang menguntungkan, diantaranya alumunium mempunyai ketahanan korosi dan hantaran listrik yang baik dan sifat-sifat yang baik lainnya sebagai sifat logam. Paduan alumunium diklasifikasikan dalam berbagai standar oleh berbagai negara. Paduan ini diklasifikasikan menjadi dua kelompok umum yaitu paduan alumunium tuang/ cor (cast alumunium alloys) dan paduan tempa (wrought alumunium alloys). Alumunium murni memiliki temperature lebur 660°C. Tabel 2.1. memperlihatkan properti dari alumunium (ASM International, 1979).

Tabel 2.1. Sifat fisik dan mekanik dari Alumunium

Sifat Besaran British Satuan Indonesia

Densitas 436,99 lb/ft3. 2,7 g/cm3.

Titik cair 1220oF 660oC

Kekuatan tarik 100000–80000 psi 689,5–5515,8 MPa Titik luluh 5000–68000 psi 34,5–468,8 MPa Modulus elastis 10.6 x 106psi 73,08 x 103MPa

Prosentase muai 14–15 % 14–15 %

Rasio Poisson ( υ ) 0.33 0,33

Tahanan jenis 3 x 10-6 Ω / cm3. 28,2 n Ω .m. Konduktivitas panas 130 Btu / hr/ ft/oF. 237 W/m.K Kapasitas panas (C’) 0.23 Btu/ lb/ oF. 24,2 J/mol.K Kekuatan tarik/densitas 10000–80000 in. 393,7–3149,6 mm

Sumber: ASM International, 1979 2.2. Tanur Krusibel

Tanur yang menggunakan bahan bakar solar sering disebut sebagai tanur krusibel. Prinsif kerja dari tanur krusibel ini adalah solar yang disemburkan oleh udara dariblower dengan prinsif pipa venturi pada saat masuk ruang tanur akan menyala dan terus masuk

ruangan dalam tanur yang dilebur. Dari panas ruang yang ada dalam pot setel mencair. Posisi api yang samping tanur bagian baw bertabrakan dengan pot ya

G Dalam gambar 2.1. a. Krusibel angkat (lift-out b. Pot tetap (stationary pot c. Dapur tukik (tilting-pot

Tujuan dari posisi bawah supaya api yang di bagian atas tanur, sehingg tanur. Apabila api yang di semburan api akan terpe merata, dan pot yang te sehingga umur pot jadi lebi

ang didalamnya ada pot sebagai penampung m ng tungku tersebut akan merambat memanaska

telah mencapai suhu lebur perlahan-lahan mat ng disemburkan ke dalam tanur tersebut dilet bawah, hal ini dilakukan agar api yang disembur

yang posisinya ada di tengah tanur.

Sumber: www.goo Gambar 2.1. Jenis-Jenis Dapur Krusibel 2.1. ditunjukkan 3 jenis dapur krusibel yang bia

-out crucible), pot),

pot furnance).

posisi peyemburan api yang ditempatkan di posi g disemburkan bisa berputar dalam tanur denga ngga panas semburan api tersebut bisa merata di

g disemburkan tersebut menabrak pot yang a rpecah dan panas yang dihasilkan dalam rua

tertabrak angin secara terus menerus akan t lebih singkat.

material yang akan skan pot danmaterial material dalam akan diletakan pada bagian burkan tersebut tidak

google.com/krusibel

biasa digunakan:

posisi samping dan ngan arah menuju ke di sekeliling dinding ada di dalam maka ruangan tanur tidak n terkikis dan bocor

Dalam gambar 2.2 seperti perunggu, kuninga terbatas hanya bebera minyak tersebut, ada ya dengan menggunakan peralatan yang lebih menggunakanburner.

Gambar 2.3. D Dalam gambar 2.3 yang menggunakan bahan

Sumber: www.google.com/krusibel Gambar 2.2. Contoh Dapur Krusibel

2.2 dapur krusibel digunakan untuk pelebura kuningan, paduan seng dan alumunium. Kapasita berapa ratus pound saja. Proses peleburan den

yang menggunakan bahan bakar minyak tanah. an bahan bakar minyak tanah lebih mudah da

bih sederhana. Proses peleburan yang di r.

Sumber: www.google.c r 2.3. Desain Pandangan Samping Dapur Krusibe

2.3 proses peleburan dengan bahan bakar min han bakar minyak tanah. Proses peleburan den

l

buran logam non-besi sitas dapur umumnya dengan bahan bakar ah. Proses peleburan h dan menggunakan dilakukan dengan

le.com/krusibel usibel

minyak tersebut, ada engan menggunakan

peleburan menggunakan burne tanur krusibel dengan m proses peyemburan api de adalah perlakukan minyak mulut burner (nozel) t dilewatkan pada pipa y sebelumnya telah menyal majun.

2.3. Proses Peleburan Dengan

Tanur krusibel da tembaga, kuningan, alumuni pengapian yang bisa diha netral, pengapian reduksi.

.

Gamba

n burner dengan bahan bakar minyak tanah ha menggunakan bahan bakar solar. Persamaann pi dengan menggunakan udara bertekanan. Per

yak tanah yang akan dibakar. Minyak tanah yan tersebut, sebelumnya di panaskan terlebih

yang dibuat berbentuk spiral dan menge ala atau dengan bantuan pemanasan awal diba

ganBurner

dapat digunakan untuk peleburan logam buka umunium, dll. Dalam proses peleburan tanur ini dihasilkan dalam gambar 2.4 yaitu pengapian oksi duksi.

Sumber: www.google.com/pe mbar 2.4. Ke Kanan Reduksi Ke Kiri Oksidasi

h hampir sama dengan annya adalah dalam Perbedaan prosesnya yang akan keluar dari bih dahulu dengan ngelilingi api yang dibakar menggunakan

bukan besi mulai dari ini terdapat tiga jenis oksidasi, pengapian

m/pembakaran si

2.3.1. Pengapian Oksidasi

Pengapian ini terjadi apabila perbandingan antara bahan bakar dan udara yang dihembuskan tidak sesuai, dimana prosentasi udara yang dihembuskan lebih besar dibandingkan dengan bahan bakar yang diberikan. Kondisi ini dapat dilihat dari warna asap api semburan yang keluar dari mulut tanur bagian atas dengan warna putih. Kondisi tersebut dapat ditanggulangi dengan cara menabahkan kekurangan bahan bakar atau mengurangi tekanan udara yang disemburkan. Dalam proses peleburannya pengapian ini merupakan alternatif pilihan, karena pengapian ini lebih baik daripada pengapian reduksi.

2.3.2. Pengapian Netral

Proses pengapian netral merupakan peroses pengapian yang paling efisien, dimana perbandingan bahan bakar yang diberikan dan udara yang disemburkan seimbang. Pengapian netral menghasilkan panas yang tinggi karena bahan bakar yang diberikan dapat di dibakar dengan batuan O2 dari udara seimbang. Dengan perbandingan yang seimbang antara bahan bakar dan udara tersebut maka dalam proses peleburannya tidak terlalu banyak menghasilkan asap, sehingga polusi yang dihasilkan sedikit. Proses peleburan untuk menghasilkan pengapian netral sangat sulit untuk dicapai, hal tersebut disebabkan peralatan yang digunakan untuk pengaturan besar tekanan udara yang diberikan tidak presisi sehingga sangat sulit untuk mengatur besar tekanan yang dibutuhkan. Sebagai pilihan pengapian yang bisa dilakukan dengan memilih pengapian netral yang cenderung oksidasi, dimana pemberian udara pada proses peleburan lebih banyak dibanding dengan bahan bakar yang diberikan.

2.3.3. Pengapian Reduk

Pengapian apabila terjadi pen lama karena panas dalam proses pelebur lebih besar dibandi asap api yang dise pengapian yang pa yang rendah dan ba

2.4. Bagian Perancangan

Bagian perancang alumunium:

2.4.1. Drum

Tong beka dilapisi dengan cam kontruksinya yang alasan kami dalam

uksi

pian reduksi merupakan pengapian yang pali pengapian seperti ini, proses peleburan bisa be

as api yang dihasilkan rendah. Pengapian reduksi leburan tersebut perbandingan prosentase pembe ndingkan prosentase udara. Pengapian reduksi disemburkan yang berwarna hitam. Pengapian r paling buruk, dimana dari pengapian ini m n bahan bakar yang diperlukan jadi lebih banyak.

angan terdiri dari komponen komponen t

bekas akan digunakan sebagai badan tungku y campuran batu tahan api dan semen tahan api, ang sesuai dengan rancang bangun tungku p am memilihnya.

Sumber: www. Gambar 2.5. Drum Bekas

paling buruk, karena a berlangsung sangat eduksi terjadi apabila mberian bahan bakar duksi dapat dilihat dari n reduksi merupakan menghasilkan panas ak.

n tungku peleburan

gku yang nantinya akan pi, dalam gambar 2.5. peleburan menjadi

2.4.2. Krusibel

Krusibel a digunakan untuk pe

Gam Dalam ga pot atau mangkuk dapat berfungsi se proses penggunaan supaya tidak terjadi demikian komposi betul diperhatikan. sedangkan BTMT yang sedikit (Alum grafit serpih dan alumunium cair, jum harus pula terdapa silikon harus lebih ke

bel adalah tempat yang berbentuk menyerupai pot peleburan bahan bukan logam.

Sumber: www.google.com/krusibel ambar 2.6. Kondisi Krusibel Saat Proses Pelebur gambar 2.6. krusibel adalah tempat yang berbe kuk digunakan untuk peleburan bahan bukan log

selain pot pelebur juga sebagai pot penghant unaan pot ini sebelumnya pot tersebut harus dila

rjadi kontaminasi antara cairan yang dilebur da posisi, pelapisan, cara penanganan dan bentukn

kan. Bahannya pun hanya terbatas pada BTK MT dalam hal ini tidak dapat digunakan, karena lumunium cair sangat korosif terhadap besi). K dan nodular dalam besi akan menghambat

, jumlah karbon tersebut harus sekitar 3,2% -dapat kandungan Alumunium sekitar 1,2% - 3%

bih kecil dari 2% dan Phospor dibawah 0,1%.

pot atau mangkuk

el eburan

berbentuk menyerupai ogam. Pot besi tuang hantar panas. Dalam dilapisi dengan grafit dangan pot. Namun uknya harus betul – TK dan BTBB saja, na jumlah karbonnya Karbon yang berupa bat korosifitas dari - 3,6%. Dalam besi - 3%, sementara itu .

2.4.3. Rangka

Rangka m seluruh komponen rangka mesin yai penahan seluruh be tungku beroperasi. daninstrumentlainn

2.4.4. GasBurner

Gas burne memanaskan produk atau propana. Dala udara untuk menc pembakaran yan mencampurkannya

Sumber: www.google.com/k Gambar 2.7. Krusibel

mesin merupakan tempat bertumpunya se ponen pada tungku peleburan logam tersebut, seda

yaitu tempat menyatunya seluruh komponen uh beban dari komponen – komponen yang te

si. Rangka berfungsi untuk menopang tungku lainnya.

burner adalah sebuah alat untuk menghasi oduk menggunakan bahan bakar gas seperti alam gambar 2.8. beberapaburner mempunyai encampur bahan bakar gas dengan udara unt yang sempurna. Asetilen biasanya dig

ya dengan oksigen.

om/krusibel

seluruh beban dari sedangkan cara kerja ponen dan merupakan telah terpasang saat ku peleburan, burner

hasilkan api untuk ti asetilen, gas alam yai tempat masuknya untuk mendapatkan digunakan dengan

2.4.5. Liquified Petroleu LPG mer Petroleum Gasses distilasi bertekana umpan dapat berasa dari pengolahan m Hidrokarbon ringa

Sumber: horngmin.c Gambar 2.8. Horng MinBurner Tabel 2.2. Spesifikasi Horng MinBurner

Type _YC-2

Daya Input ¼ HP

Volt 220 Volt

Ampre _{2 Ampere}

Cycle 50

Rpm 3000 Rpm

Sumber: horngmin.com roleum Gasses

erupakan bahan bakar berupa gas yang di asses) merupakan produk minyak bumi yang dipe

nan tinggi. Dalam gambar 2.9. fraksi yang di rasal dari beberapa sumber yaitu dari Gas alam n minyak bumi (Light End). Komponen utama

gan berupa Propana (C3H8) dan Butana (C4H10) min.com

r

m

dicairkan (Liquified diperoleh dari proses g digunakan sebagai am maupun Gas hasil ma LPG terdiri dari

2.4.6. Semen Tahan Ap

Semen ta menutup pori-pori Fire Mortar ini be tahan api berfung melalui celah terse

Dalam ga peleburan, plastera

Sumber: www.google.com/tabungLPG Gambar 2.9.Liquified Petroleum Gas

pi

n tahan api berfungsi sebagai perekat batu ta pori diantara batu tahan api. Material yang dise

berbentuk powder halus digunakan pada saat ungsi sebagai penutup celah antar bata agar pa

rsebut.

Sumber: www.google.com/seme Gambar 2.10. Semen Tahan Api

gambar 2.10 Fire Mortar atau semen tahan steran ataupun menambal. Sifatnya basah, tida

u tahan api sekaligus disebut juga dengan saat pemasangan batu r panas tidak keluar

m/semenapi

han api bukan untuk tidak akan mengeras

sebelum terbakar. batu tahan api yaitu di

2.4.7. Batu Bata Tahan A

Batu bata api dengan unsura (pembakaran), dan menahan suhu tin rendah untuk men Boiler, Furnace, Inc

r. Tipe-tipe fire mortar atau semen tahan api ini aitu dilihat dari tabel 2.3. sebagai berikut:

Tabel 2.3. Tipe-tipeFire Mortar

Sumber: www an Api

Sumber: www.google.com/batubatamera Gambar 2.11. Batu Bata Tahan Api ta tahan api, atau bata tahan api adalahmaterial unsuralumina dansilica yang digunakan untuk me

an ruang api lainya. Batu bata tahan api dibang tinggi, tetapi juga harus memiliki kondukti enghemat energi. Dalam gambar 2.11. banya , Incinerator, Kiln, Rotary Dryer,dll.

ini sama dengan tipe

ww.google.com/semenapi

merah

erialdari bahan tahan melapisi tungku, kiln bangun terutama untuk konduktivitas termal yang yak digunakan pada

2.4.8. RegulatorBertekan

Regulator dari tabung, teka sehingga regulator keluar tergantung pada regulator, bertekanan diantar

2.4.9. Pressure Gauge Pressure gauge (gas atau liquid) da psi (pound per square mercury), inHg (inc gauge yang diguna

ekanan

ator bertekanan, berfungsi sebagai penahan gas kanan output gas lebih tinggi dari tekanan ator ini dinamakan regulator bertekanan. Ban g dari pengaturan tekanan dan besar lubang , dilihat dari gambar 2.12 yang termasuk ntaranya adalahregulator LPGuntuk kompor.

Sumber: www.google.com/r Gambar 2.12.RegulatorBertekanan ge

gaugeadalah alat yang digunakan untuk mengukur ) dalam tabung tertutup. Satuan dari alat ukur square inch), psf (pound per square foot), mm (inch of mercury), bar, atm (atmosphere), N/m2 unakan seperti dalam gambar 2.13.

as bertekanan keluar an udara (atmosfir) anyaknya gas yang g output (debit gas) suk jenis regulator .

m/regulatorgas

ngukur tekanan fluida ukur tekanan ini berupa mmHg (millimeter of m2(pascal). Pressure

2.4.10.Thermocouple Termokope untuk mendeteksi berbeda yang diga

electric”._{Efek The}

fisikawan Estonia sebuah logam kondukt menghasilkan teg persimpangan (junc

Sumber : www.google.com/pressuregau Gambar 2.13.Pressure Gauge

okopel (Thermocouple) adalah jenis sensor suhu ksi atau mengukur suhu melalui dua jenis digabung pada ujungnya sehingga menimbulka

Thermo-electricpada Termokopel ini ditemuka nia bernamaThoma Johann Seebeckpada Tahun

konduktor yang diberi perbedaan panas sec tegangan listrik. Perbedaan tegangan listr unction) ini dinamakan dengan Efek“Seeback”

gauge

suhu yang digunakan nis logam konduktor bulkan efek “Thermo-mukan oleh seorang Tahun 1821, dimana secara gradient akan istrik diantara dua ck”.

Dalam ga yang paling popul peralatan listrik da Beberapa kelebiha responnya yang operasionalnya yan respon yang cepat goncangan/ getaran d

2.4.11.Filter Gas

Fungsi utam tercampur di dalam dibersihkan akan me pengabutan di ruan gambar 2.15.

gambar 2.14. termokopel merupakan salah satu populer dan sering digunakan dalam berbagai r

k dan elektronika yang berkaitan dengan suhu bihan termokopel yang membuatnya menjadi

g cepat terhadap perubahaan suhu dan jug yang luas yaitu berkisar diantara -200˚C hingg pat dan rentang suhu yang luas, Termokopel juga

ran dan mudah digunakan.

ama filter bahan bakar adalah menyaring se m bahan bakar, dalam hal ini adalah gas. Kot n menyumbat lubanginjection nozzledan sirkula ang bakar akan terganggu. Filter yang digun

Sumber: www.google.com/thermocou Gambar 2.15.FilterGas

satu jenis sensor suhu i rangkaian ataupun suhu (temperature). njadi populer adalah juga rentang suhu ngga 2000˚C. Selain l juga tahan terhadap

semua kotoran yang otoran ini jika tidak kulasiburnersehingga unakan seperti pada

2.5. Pengelasan SMAW

SMAW (Shield Metal Arc Welding) adalah proses las busur manual dimana panas pengelasan dihasilkan oleh busur listrik antara elektroda terumpan berpelindung fluks dengan benda kerja. Gambar 2.16. memperlihatkan bentuk rangkaian pengelasan SMAW.

Sumber: www.google.com/laslistrik Gambar 2.16. Rangkaian Proses Pengelasan SMAW

Bagian ujung elektroda, busur, cairan logam las dan daerah-daerah yang berdekatan dengan benda kerja, dilindungi dari pengaruh atmosfir oleh gas pelindung yang terbentuk dari hasil pembakaran lapisan pembungkus elektroda. Perlindungan tambahan untuk cairan logam las diberikan oleh cairan fluks atau slag yang terbentuk. Filler metalatau logam tambahan disuplai oleh inti kawat elektroda terumpan, atau pada elektroda-elektroda tertentu juga berasal dari serbuk besi yang dicampur dengan lapisan pembungkus elektroda. Gambar 2.17. memperlihatkan prinsip dasar proses SMAW.

Gamba

2.5.1. Keuntungan Penge

SMAW a Karena sederhana membuat proses S hingga pipelines, d struktur anjungan lokasi yang bisa di pada daerah dima membengkokkan e

Proses SMA termasuk baja kar nikel, cast iron, dan be

2.5.2. Kelemahan Penge

Meskipun proses ini mempun rendah dibandingka elektroda tetap d

Sumber: www.google mbar 2.17. Prinsip Dasar Pengelasan SMAW

engelasan SMAW

adalah proses las busur paling sederhana dan na dan mudah dalam mengangkut peralatan dan s SMAW ini mempunyai aplikasi luas mulai d s, dan bahkan untuk pengelasan di bawah laut n lepas pantai. SMAW bisa dilakukan pada be sa dijangkau dengan sebatang elektroda. Sambun

mana pandangan mata terbatas masih bisa di n elektroda.

SMAW digunakan untuk mengelas berbag karbon dan baja paduan rendah, stainless ste on, dan beberapa paduan tembaga.

ngelasan SMAW

pun SMAW adalah proses pengelasan dengan punyai beberapa karakteristik dimana laju pe ngkan proses pengelasan semi-otomatis atau p dan pengelasan mesti dihentikan setelah se

ogle.com/laslistrik

dan paling serba guna. dan perlengkapannya, i dari refinery piping ut guna memperbaiki berbagai posisi atau mbungan-sambungan di las dengan cara

bagai macam logam steel, paduan-paduan

an daya guna tinggi, u pengisiannya lebih u otomatis. Panjang h sebatang elektroda

terbakar habis. Punt untuk mengganti– dihilangkan dari la langkah ini mengu

Asap dan ventilasi memadai pada kawah las a endapan logam. menghasilkan pen plat hanya dari ara

2.6. Menggerinda

Mesin Gerinda dide 15.000 rpm. Dengan ke alumunium oksida denga permukaan logam sehingg tersebut juga, mesin gerinda menggunakan batu gerinda gambar 2.18 dibawah ini.

untung elektroda yang tersisa terbuang, dan w nti–ganti elektroda. Slag atau terak yang

i lapisan las sebelum lapisan berikutnya dideposi ngurangi efisiensi pengelasan hingga sekitar 50 % dan gas yang terbentuk merupakan masalah, se

dai pada pengelasan di dalam ruang tertutup. s agak terhalang oleh slag pelindung dan asa

. Dibutuhkan juru las yang sangat teram pengelasan berkualitas radiography apabila m

rah satu sisi.

didesain untuk dapat menghasilkan kecepatan kecepatan tersebut batu gerinda yang merupa ngan kekasaran serta kekerasan yang sesuai,

ngga menghasilkan bentuk yang diinginkan. rinda juga dapat digunakan untuk memotong be inda yang dikhususkan untuk memotong sepert ni.

waktu juga terbuang ng terbentuk harus depositkan. 50 %.

h, sehingga diperlukan up. Pandangan mata asap yang menutupi rampil untuk dapat mengelas pipa atau

tan sekitar 11.000 – erupakan komposisi suai, dapat menggerus n. Dengan kecepatan benda logam dengan perti yang dilihat dari

Pada umumnya mesin gerinda tangan digunakan untuk menggerinda atau memotong logam, tetapi dengan menggunakan batu atau mata yang sesuai kita juga dapat menggunakan mesin gerinda pada benda kerja lain seperti kayu, beton, keramik, genteng, bata, batu alam, kaca, dan lain-lain. Tetapi sebelum menggunakan mesin gerinda tangan untuk benda kerja yang bukan logam, perlu juga dipastikan agar kita menggunakannya secara benar karena penggunaan mesin gerinda tangan untuk benda kerja bukan logam umumnya memiliki resiko yang lebih besar.

2.7. Reaksi Pembakaran

Hampir semua proses pembakaran bergantung kepada udara sebagai sumber utama pembakarannya. Komposisi udara diperkirakan 21% oksigen, per volume per mol dan sisanya 79% lagi terutama dari nitrogen dengan sejumlah kecil argon, karbon dioksida dan gas lain-lain. Sejauh menyangkut perhitungan pembakaran, akan dianggap bahwa udara terdiri dari 21% oksigen dan 79% nitrogen dengan basis volumetrik ataupun molar. Harga- harga ini, dalam basis gravimetric maupun massa dinyatakan 23.2% oksigen dan 76.8 % nitrogen. Berat molekul udara adalah 28.97 kg/kg.mol atau 28.97 lbm/lbm.mol.

Apabila temperature pembakaran sangat tinggi, dapat terjadi beberapa reaksi endotermis yang disebut dissosiasi. Sebagian reaksi jenis ini diperlihatkan sebagai berikut :

O2 2O

N2 2N

2CO2 2CO + O2

2.8. Perbandingan Udara-Bahan Bakar Teoritis

Perbandingan udara-bahan bakar teoritis atau stoikiometri menunjukkan kebutuhan udara minimum untuk pembakaran sempuran suatu bahan bakar. Ia dapat

dinyatakan dalam bentuk massa udara per massa bahan bakar, dalam bentuk mol udara per mol bahan bakar ataupun dalam bentuk volume udara per volume bahan bakar. Biasanya semua harga tersebut diperoleh melalui analisis bahan bakar “as-burned” (begitu-terbakar).

Perbandingan udara-bahan bakar teoritis, kering,gravimetric(massa)

massa =

, ,

, ,

= kg O yang dibutuhkan dari udara per kg bahan bakar 0.232

Dalam menentukan perbandingan udara-bahan bakar teoritis untuk bahan bakar gas dan cairan, adalah lebih sederhana menggunakan besaran molar daripada menggunakan fraksi massa unsur-unsur bahan bakar tersebut. Misalkan besaran Z ditentukan sebagai jumlah atom suatu unsure dalam mol bahan bakar. Z merupakan penjumlahan hasil kali fraksi mol senyawa bahan bakar dengan jumlah mol unsure tertentu dalam senyawa itu.

Perbandingan udara-bahan bakar teoritis, kering, molar =

, ,

, ,

= mol O yang dibutuhkan dari udara per mol bahan bakar 0.21

Prosedur perhitungan dapat diringkas :

, ,

= + 0.25 + 0.5

0.21

Untuk bahan bakar gas, perbandingan udara-bahan bakar molar dan volumetric adalah sama dan dapat dinyatakan dalam satuan mol udara per mol bahan bakar atau dalam feet kubik udara per feet kubik bahan bakar.

Perbandingan udara-bahan bakar teoritis, molar, kering yang diperoleh dapat diubah keperbandingan udara-bahan bakar teoritis, gravitasi, kering dengan mengalikan dan membagi angka molar dengan molekul udara dan bahan bakar :

, ,

=

28.97

, _,

(Berat molekul) 2.9. Proses Pembakaran Aktual

Lima hal yang diperlukan untuk pembakaran yang baik adalah MATT . MATT ini adalah singkatan dari : pencampuran murni reaktan (proper mixing) disingkat M, udara yang cukup A, temperatur (T) yang cukup, waktu (time) yang cukup untuk berlangsung reaksi (T); dan harus terdapat kerapatan ( ) yang cukup untuk merambatkan nyala api 1. Karena pencampuran yang baik tidak pernah diperoleh dalam proses pembakaran aktual, pembakaran baik hanya dapat dijamin dengan menyediakan kelebihan udara (excess air) bagi proses tersebut.

Ada dua cara untuk menyatakan jumlah udara yang disediakan bagi suatu proses pembakaran tertentu yaitu koefisien pengenceran (dilution coefficient) dan atau prosentase kelebihan udara (excess air). Koefisien pengenceran didefinisikan sebagai perbandingan antara angka perbandingan aktual dan teoritis udara–bahan bakar :

Koe isien pengenceran = DC =

Presentase kelebihan udara didefiniskan dengan persamaan berikut :

Presentase kelebihan udara = ( )

, ( )

Angka perbandingan udara – bahan bakar aktual untuk suatu proses pembakaran umumnya ditaksir dari pengukuran eksperimental komponen–komponen gas dalam gas buang.

1

Junior, A.W.C dan Sitompul, D., Prinsip-Prinsip Konversi Energi, Energi, Penerbit Erlangga, Jakarta, Edisi ke 4

Ada beberapa cara eksperimental untuk menganalisa konsentrasi senyawa – senyawa gas dalam suatu campuran gas. Diantara sistem tersebut adalah chromotograph gas dan peralatan orsat.

Chromotograph gas adalah sistem yang sensitif yang dapat dipakai untuk mendeteksi senyawa – senyawa gas yang berlainan, tetapi unit ini rumit dan sulit menggunakannya. Peralatan orsat, sebaliknya, relatif sederhana dan merupakan sebuah penganalisis gas yang kompak dan dapat dibawa–bawa (compact porable gas analyzer), yang dirancang untuk mengukur konsentrasi beberapa senyawa gas yang ditemukan dalam produk pembakaran.

20 Gamba

2.5.1. Keuntungan Penge SMAW a Karena sederhana membuat proses S hingga pipelines, d struktur anjungan lokasi yang bisa di pada daerah dima membengkokkan e

Proses SMA termasuk baja kar nikel, cast iron, dan be 2.5.2. Kelemahan Penge

Meskipun proses ini mempun rendah dibandingka elektroda tetap d

20

Sumber: www.google

mbar 2.17. Prinsip Dasar Pengelasan SMAW engelasan SMAW

adalah proses las busur paling sederhana dan na dan mudah dalam mengangkut peralatan dan s SMAW ini mempunyai aplikasi luas mulai d s, dan bahkan untuk pengelasan di bawah laut n lepas pantai. SMAW bisa dilakukan pada be sa dijangkau dengan sebatang elektroda. Sambun

mana pandangan mata terbatas masih bisa di n elektroda.

SMAW digunakan untuk mengelas berbag karbon dan baja paduan rendah, stainless ste on, dan beberapa paduan tembaga.

ngelasan SMAW

pun SMAW adalah proses pengelasan dengan punyai beberapa karakteristik dimana laju pe ngkan proses pengelasan semi-otomatis atau p dan pengelasan mesti dihentikan setelah se

20

ogle.com/laslistrik

dan paling serba guna. dan perlengkapannya, i dari refinery piping ut guna memperbaiki berbagai posisi atau mbungan-sambungan di las dengan cara

bagai macam logam steel, paduan-paduan

an daya guna tinggi, u pengisiannya lebih u otomatis. Panjang h sebatang elektroda

terbakar habis. Punt untuk mengganti– dihilangkan dari la langkah ini mengu

Asap dan ventilasi memadai pada kawah las a endapan logam. menghasilkan pen plat hanya dari ara

2.6. Menggerinda

Mesin Gerinda dide 15.000 rpm. Dengan ke alumunium oksida denga permukaan logam sehingg tersebut juga, mesin gerinda menggunakan batu gerinda gambar 2.18 dibawah ini.

untung elektroda yang tersisa terbuang, dan w nti–ganti elektroda. Slag atau terak yang

i lapisan las sebelum lapisan berikutnya dideposi ngurangi efisiensi pengelasan hingga sekitar 50 % dan gas yang terbentuk merupakan masalah, se

dai pada pengelasan di dalam ruang tertutup. s agak terhalang oleh slag pelindung dan asa

. Dibutuhkan juru las yang sangat teram pengelasan berkualitas radiography apabila m

rah satu sisi.

didesain untuk dapat menghasilkan kecepatan kecepatan tersebut batu gerinda yang merupa ngan kekasaran serta kekerasan yang sesuai,

ngga menghasilkan bentuk yang diinginkan. rinda juga dapat digunakan untuk memotong be inda yang dikhususkan untuk memotong sepert ni.

Sumber: www.google.com/gerindata

waktu juga terbuang ng terbentuk harus depositkan. 50 %.

h, sehingga diperlukan up. Pandangan mata asap yang menutupi rampil untuk dapat mengelas pipa atau

tan sekitar 11.000 – erupakan komposisi suai, dapat menggerus n. Dengan kecepatan benda logam dengan perti yang dilihat dari

22 Pada umumnya mesin gerinda tangan digunakan untuk menggerinda atau memotong logam, tetapi dengan menggunakan batu atau mata yang sesuai kita juga dapat menggunakan mesin gerinda pada benda kerja lain seperti kayu, beton, keramik, genteng, bata, batu alam, kaca, dan lain-lain. Tetapi sebelum menggunakan mesin gerinda tangan untuk benda kerja yang bukan logam, perlu juga dipastikan agar kita menggunakannya secara benar karena penggunaan mesin gerinda tangan untuk benda kerja bukan logam umumnya memiliki resiko yang lebih besar.

2.7. Reaksi Pembakaran

Hampir semua proses pembakaran bergantung kepada udara sebagai sumber utama pembakarannya. Komposisi udara diperkirakan 21% oksigen, per volume per mol dan sisanya 79% lagi terutama dari nitrogen dengan sejumlah kecil argon, karbon dioksida dan gas lain-lain. Sejauh menyangkut perhitungan pembakaran, akan dianggap bahwa udara terdiri dari 21% oksigen dan 79% nitrogen dengan basis volumetrik ataupun molar. Harga- harga ini, dalam basis gravimetric maupun massa dinyatakan 23.2% oksigen dan 76.8 % nitrogen. Berat molekul udara adalah 28.97 kg/kg.mol atau 28.97 lbm/lbm.mol.

Apabila temperature pembakaran sangat tinggi, dapat terjadi beberapa reaksi endotermis yang disebut dissosiasi. Sebagian reaksi jenis ini diperlihatkan sebagai berikut :

O2 2O

N2 2N

2CO2 2CO + O2

2.8. Perbandingan Udara-Bahan Bakar Teoritis

Perbandingan udara-bahan bakar teoritis atau stoikiometri menunjukkan kebutuhan udara minimum untuk pembakaran sempuran suatu bahan bakar. Ia dapat

dinyatakan dalam bentuk massa udara per massa bahan bakar, dalam bentuk mol udara per mol bahan bakar ataupun dalam bentuk volume udara per volume bahan bakar. Biasanya semua harga tersebut diperoleh melalui analisis bahan bakar “as-burned” (begitu-terbakar).

Perbandingan udara-bahan bakar teoritis, kering,gravimetric(massa)

massa =

, ,

, ,

= kg O yang dibutuhkan dari udara per kg bahan bakar 0.232

Dalam menentukan perbandingan udara-bahan bakar teoritis untuk bahan bakar gas dan cairan, adalah lebih sederhana menggunakan besaran molar daripada menggunakan fraksi massa unsur-unsur bahan bakar tersebut. Misalkan besaran Z ditentukan sebagai jumlah atom suatu unsure dalam mol bahan bakar. Z merupakan penjumlahan hasil kali fraksi mol senyawa bahan bakar dengan jumlah mol unsure tertentu dalam senyawa itu.

Perbandingan udara-bahan bakar teoritis, kering, molar =

, ,

, ,

= mol O yang dibutuhkan dari udara per mol bahan bakar 0.21

Prosedur perhitungan dapat diringkas :

, ,

= + 0.25 + 0.5

0.21

Untuk bahan bakar gas, perbandingan udara-bahan bakar molar dan volumetric adalah sama dan dapat dinyatakan dalam satuan mol udara per mol bahan bakar atau dalam feet kubik udara per feet kubik bahan bakar.

24 Perbandingan udara-bahan bakar teoritis, molar, kering yang diperoleh dapat diubah keperbandingan udara-bahan bakar teoritis, gravitasi, kering dengan mengalikan dan membagi angka molar dengan molekul udara dan bahan bakar :

, ,

=

28.97

, _,

(Berat molekul)

2.9. Proses Pembakaran Aktual

Lima hal yang diperlukan untuk pembakaran yang baik adalah MATT . MATT ini adalah singkatan dari : pencampuran murni reaktan (proper mixing) disingkat M, udara yang cukup A, temperatur (T) yang cukup, waktu (time) yang cukup untuk berlangsung reaksi (T); dan harus terdapat kerapatan ( ) yang cukup untuk merambatkan nyala api 1. Karena pencampuran yang baik tidak pernah diperoleh dalam proses pembakaran aktual, pembakaran baik hanya dapat dijamin dengan menyediakan kelebihan udara (excess air) bagi proses tersebut.

Ada dua cara untuk menyatakan jumlah udara yang disediakan bagi suatu proses pembakaran tertentu yaitu koefisien pengenceran (dilution coefficient) dan atau prosentase kelebihan udara (excess air). Koefisien pengenceran didefinisikan sebagai perbandingan antara angka perbandingan aktual dan teoritis udara–bahan bakar :

Koe isien pengenceran = DC =

Presentase kelebihan udara didefiniskan dengan persamaan berikut :

Presentase kelebihan udara = ( )

, ( )

Angka perbandingan udara – bahan bakar aktual untuk suatu proses pembakaran umumnya ditaksir dari pengukuran eksperimental komponen–komponen gas dalam gas buang.

1

Junior, A.W.C dan Sitompul, D., Prinsip-Prinsip Konversi Energi, Energi, Penerbit Erlangga, Jakarta, Edisi ke 4

Ada beberapa cara eksperimental untuk menganalisa konsentrasi senyawa – senyawa gas dalam suatu campuran gas. Diantara sistem tersebut adalah chromotograph gas dan peralatan orsat.

Chromotograph gas adalah sistem yang sensitif yang dapat dipakai untuk mendeteksi senyawa – senyawa gas yang berlainan, tetapi unit ini rumit dan sulit menggunakannya. Peralatan orsat, sebaliknya, relatif sederhana dan merupakan sebuah penganalisis gas yang kompak dan dapat dibawa–bawa (compact porable gas analyzer), yang dirancang untuk mengukur konsentrasi beberapa senyawa gas yang ditemukan dalam produk pembakaran.