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

5

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1. Material Alumunium

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 krusible. Prinsif kerja dari tanur krusibel ini adalah solar yang

disemburkan oleh masuk ruang tanur masuk kedalam r yang didalamnya Dari panas ruan material yang ada material dalam a tersebut diletakan agar api yang di posisinya ada di t

Dalam gam digunakan:

a. Krusibel angka b. Pot tetap (stati c. Dapur tukik (t

oleh udara dari blower dengan prinsif pipa ve anur akan menyala dan terus masuk kedalam

ruang tanur tersebut akan memanaskan ruang ya ada pot sebagai penampung material yan ang tungku tersebut akan merambat memana ada dalam pot setelah mencapai suhu lebur

akan mencair. Posisi api yang disemburkan kan pada bagian samping tanur bagian bawah, ha

disemburkan tersebut tidak bertabrakan d di tengah tanur.

Sumber: www.google

Gambar 2.1. Jenis-Jenis Dapur Krusibel gambar 2.1. ditunjukkan 3 jenis dapur krusibel

gkat (lift-out crucible), stationary pot),

k (tilting-pot furnance).

venturi pada saat m tanur. Api yang uangan dalam tanur ang akan dilebur. anaskan pot dan bur perlahan-lahan kan ke dalam tanur h, hal ini dilakukan n denga pot yang

gle.com/krusibel

Tujuan da samping dan baw dengan arah menuj tersebut bisa m disemburkan ters akan terpecah da dan pot yang ter sehingga umur pot

Dapur krusi perunggu, kuning terbatas hanya be

n dari posisi penyemburan api yang ditempa awah supaya api yang disemburkan bisa berput

enuju ke bagian atas tanur, sehingga panas merata di sekeliling dinding tanur. Apa ersebut menabrak pot yang ada di dalam maka

dan panas yang dihasilkan dalam ruangan tanur tertabrak angin secara terus menerus akan ter pot jadi lebih singkat.

krusibel digunakan untuk pengecoran logam non kuningan, paduan seng dan alumunium. Kapasitas da

beberapa ratuspoundsaja.

Sumber: www.google.com/krusibel

Gambar 2.2. Contoh Dapur Krusibel

patkan di posisi rputar dalam tanur nas semburan api pabila api yang aka semburan api anur tidak merata, terkikis dan bocor

non-besi seperti as dapur umumnya

Gamba Proses pe menggunakan b menggunakan ba peralatan yang le menggunakan burn bahan bakar mi menggunakan ba penyemburan api prosesnya adalah yang akan keluar terlebih dahulu de mengelilingi api pemanasan awal di

Sumber: www.google.com/k

bar 2.3. Desain Pandangan Samping Dapur Krusi pengecoran dengan bahan bakar minyak terse

bahan bakar minyak tanah. Proses penge bahan bakar minyak tanah lebih mudah dan lebih sederhana. Proses pengecoran yang dil

burner. Proses pengecoran menggunakan minyak tanah hampir sama dengan tanur kr

bahan bakar solar. Persamaannya adalah api dengan menggunakan udara bertekan ah perlakukan minyak tanah yang akan dibakar uar dari mulutburner(nozzle) tersebut, sebelum u dengan dilewatkan pada pipa yang dibuat berbe

api yang sebelumnya telah menyala atau de al dibakar menggunakan majun.

om/krusibel

Krusibel

ersebut, ada yang ngecoran dengan dan menggunakan dilakukan dengan n burner dengan krusibel dengan ah dalam proses kanan. Perbedaan kar. Minyak tanah umnya dipanaskan rbentuk spiral dan u dengan bantuan

2.3. Proses Pengecor

.

Ga Tanur krusi mulai dari temba tanur ini terdapat oksidasi, pengapi

2.3.1. Pengapian

P bakar dan udara yan bakar yan semburan putih. Kondi kekuranga disemburka

oran DenganBurner

Sumber: www.google.com/pemb

Gambar 2.4. Ke Kanan Reduksi Ke Kiri Oksida krusible dapat digunakan untuk pengecoran log

baga, kuningan, alumunium, dll. Dalam prose pat tiga jenis pengapian yang bisa dihasilkan ngapian netral, pengapian reduksi.

ian Oksidasi

Pengapian ini terjadi apabila perbandingan dan udara yang di hembuskan tidak sesuai, dim

yang dihembuskan lebih besar dibandingkan ang diberikan. Kondisi ini dapat dilihat dari an yang keluar dari mulut tanur bagian atas

ondisi tersebut dapat ditanggulangi dengan ca gan bahan bakar atau mengurangi tekana burkan. Dalam proses pengecorannya pengapian

mbakaran

ksidasi

n logam bukan besi proses pengecoran n yaitu pengapian

gan antara bahan dimana prosentasi kan dengan bahan ri warna asap api tas dengan warna n cara menabahkan kanan udara yang pian 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 pengecorannya tidak terlalu banyak menghasilkan asap, sehingga polusi yang dihasilkan sedikit. Proses pengecoran 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 pengecoran lebih banyak dibanding dengan bahan bakar yang diberikan.

2.3.3. Pengapian Reduksi

Pengapian reduksi merupakan pengapian yang paling buruk, karena apabila terjadi pengapian seperti ini, proses pengecoran bisa berlangsung sangat lama karena panas api yang dihasilkan rendah. Pengapian reduksi terjadi apabila dalam proses pengecoran tersebut perbandingan prosentase pemberian bahan bakar lebih besar

dibanding asap api y merupakan menghasil jadi lebih ba

2.4. Bagian Perancan

Bagian pe pengecoran alumuni

2.4.1. Drum

T nantinya a tahan api, pengecora

2.4.2. Krusibel

K mangkuk di

ngkan prosentase udara. Pengapian reduksi da pi yang disemburkan yang berwarna hitam. Peng

kan pengapian yang paling buruk, dimana dar silkan panas yang rendah dan bahan bakar y bih banyak.

cangan

perancangan terdiri dari komponen kom umunium.

Tong bekas akan digunakan sebagai bada a akan dilapisi dengan campuran batu tahan pi, kontruksinya yang sesuai dengan rancang oran menjadi alasan kami dalam memilihnya

Sumber: www.goo

Gambar 2.5. Drum Bekas

el

Krusibel adalah tempat yang berbentuk menye kuk digunakan untuk pengecoran bahan bukan log

dapat dilihat dari Pengapian reduksi dari pengapian ini r yang diperlukan

komponen tungku

dan tungku yang han api dan semen ng bangun tungku

oogle.com/daurulang

nyerupai pot atau n logam.

G K mangkuk Tuang , P penghanta tersebut ha antara cai pelapisan, diperhatika sedangkan karbonnya besi). Ka mengham harus seki Alumunium dari 2% da

Sumber: www.google.com/krusibel

Gambar 2.6. Kondisi Krusibel Saat Proses Penge Krusibel adalah tempat yang berbentuk meny kuk digunakan untuk pengecoran bahan bukan l

, Pot ini dapat berfungsi selain pot pelebur jug ntar panas. Dalam proses penggunaan pot ini but harus dilapisi dengan grafit supaya tidak terj

cairan yang dilebur dangan pot. Namun demiki san, cara penanganan dan bentuknya harus

tikan. Bahannya pun hanya terbatas pada BTK kan BTMT dalam hal ini tidak dapat digunakan, bonnya yang sedikit (Alumunium cair sangat kor

Karbon yang berupa grafit serpih dan nodular da mbat korosifitas dari Alumunium cair, jumlah sekitar 3,2% - 3,6%.Dalam besi harus pula terd unium sekitar 1,2% - 3%, sementara itu silikon ha

dan Phospor dibawah 0,1%.

engecoran

enyerupai pot atau n logam. Pot Besi bur juga sebagai pot ni sebelumnya pot erjadi kontaminasi mikian komposisi, us betul – betul K dan BTBB saja, kan, karena jumlah korosif terhadap r dalam besi akan ah karbon tersebut rdapat kandungan kon harus lebih kecil

2.4.3. Rangka

R dari selur sedangkan komponen komponen berfungsi lainnya.

2.4.4. GasBurn

G memanaska gas alam masuknya untuk me digunakan de

Sumber: www.google.com/kru

Gambar 2.7. Krusibel

a

Rangka mesin merupakan tempat bertumpuny luruh komponen pada tungku pengecoran l kan cara kerja rangka mesin yaitu tempat men ponen dan merupakan penahan seluruh beban da ponen yang telah terpasang saat tungku berope

si untuk menopang tungku pengecoran, burner .

rner

Gasburner adalah sebuah alat untuk menghasi naskan produk menggunakan bahan bakar gas

am atau propana. Beberapa burner mem ya udara untuk mencampur bahan bakar gas mendapatkan pembakaran yang sempurna. Ase an dengan mencampurkannya dengan oksigen.

m/krusibel

punya seluruh beban logam tersebut, enyatunya seluruh n dari komponen – beroperasi. Rangka urner daninstrument

hasilkan api untuk as seperti asetilen, empunyai tempat gas dengan udara Asetilen biasanya en.

2.4.5. Liquified P

L (Liquified diperoleh digunakan dari Gas a End). Kom Propana (C

Sumber: horngmin.com

Gambar 2.8. Horng MinBurner Tabel 2.2. Spesifikasi Horng MinBurne

Type YC-2

Daya _{¼ HP}

Volt 220 Volt Ampre _{2 Ampere}

Cycle 50

Rpm _{3000 Rpm}

Sumber: horngmin.com ed Petroleum Gasses

LPG merupakan bahan bakar berupa gas ied Petroleum Gasses) merupakan produk min

eh dari proses distilasi bertekanan tinggi an sebagai umpan dapat berasal dari beberapa s alam maupun Gas hasil dari pengolahan miny

omponen utama LPG terdiri dari Hidrokarbon na (C3H8) dan Butana (C4H10).

om

urner

s yang dicairkan inyak bumi yang nggi. Fraksi yang rapa sumber yaitu inyak bumi (Light bon ringan berupa

2.4.6. Semen Tah

S sekaligus disebut jug digunakan penutup c tersebut.

Sumber: www.google.com/tabungLPG

Gambar 2.9. Liquified Petroleum Gas

Tahan Api

Semen tahan api berfungsi sebagai perekat us menutup pori-pori diantara batu tahan api. juga dengan Fire Mortar ini berbentuk

an pada saat pemasangan batu tahan api be up celah antar bata agar panas tidak keluar but.

Sumber: www.google.com/semen

Gambar 2.10. Semen Tahan Api as

at batu tahan api pi. Material yang uk powder halus berfungsi sebagai uar melalui celah

F plasteran sebelum te dengan tipe

2.4.7. Batu Bata

B bahan taha untuk m lainya. Ba tinggi, tet

Fire Mortar atau semen tahan api bukan unt n ataupun menambal. Sifatnya basah, tidak

terbakar. Tipe-tipefire mortaratau semen taha n tipe batu tahan api yaitu sebagai berikut:

Tabel 2.3. Tipe-tipe Fire Mortar

Sumber: www.go ata Tahan Api

Sumber: www.google.com/batubatamerah

Gambar 2.11. Batu Bata Tahan Api Batu bata tahan api, atau bata tahan api adala ahan api dengan unsur Alumina dan silica y melapisi tungku, kiln (pembakaran), dan Batu bata tahan api dibangun terutama untuk tetapi juga harus memiliki konduktivitas term

untuk pengecoran, dak akan mengeras n tahan api ini sama

.google.com/semenapi

h

pi

dalah material dari a yang digunakan dan Ruang Api ntuk menahan suhu rmal yang rendah

untuk me Incinerator, K

2.4.8. Regulator

R bertekanan tekanan ud bertekanan tekanan da termasuk LPG untuk kom

2.4.9. Pressure G

Pressure tekanan fl ukur tekan square foot bar, atm (at

enghemat energi. Banyak digunakan pada B rator, Kiln, Rotary Dryer,dll.

atorBertekanan

Regulator bertekanan, berfungsi sebagai nan keluar dari tabung, tekanan output gas le n udara (atmosfir) sehingga regulator ini dinam nan . Banyaknya gas yang keluar tergantung n dan besar lubang output (debit gas) pada suk jenis regulator bertekanan diantaranya ada untuk kompor.

Sumber: www.google.com/regu

Gambar 2.12.RegulatorBertekanan

re Gauge

ressure gauge adalah alat yang digunakan un fluida (gas atau liquid) dalam tabung tertutup. kanan ini berupa psi (pound per square inch),

foot), mmHg (millimeter of mercury), inHg (inc (atmosphere), N/m^2 (pascal).

Boiler, Furnace,

ai penahan gas s lebih tinggi dari namakan regulator ung dari pengaturan da regulator, yang adalah regulator

egulatorgas

n

untuk mengukur up. Satuan dari alat h), psf (pound per (inch of mercury),

2.4.10.Thermocou

T digunakan logam kondukt menimbul Termokope bernamaT logam kondukt menghasil dua persim

Sumber : www.google.com/pressuregauge

Gambar 2.13. Pressure Gauge

ocouple

Termokopel (Thermocouple) adalah jenis se an untuk mendeteksi atau mengukur suhu m konduktor berbeda yang digabung pada ujung bulkan efek “Thermo-electric”._{Efek Therm}

okopel ini ditemukan oleh seorang fisika aThoma Johann Seebeckpada Tahun 1821, konduktor yang diberi perbedaan panas secar silkan tegangan listrik. Perbedaan Tegangan simpangan (junction) ini dinamakan dengan Efe

ge

sensor suhu yang hu melalui dua jenis ujungnya sehingga hermo-electricpada isikawan Estonia 821, dimana sebuah ara gradient akan an listrik diantara n Efek“Seeback”.

T paling popul ataupun pe (Temperat menjadi popul suhu dan diantara -200 suhu yang dan mudah di

2.4.11.Filter Gas

Fung semua kotor ini adalah g lubang inje ruang bakar

Sumber: www.google.com/th

Gambar 2.14.Thermocouple

Termokopel merupakan salah satu jenis sensor populer dan sering digunakan dalam berba upun peralatan listrik dan Elektronika yang berkaita

rature). Beberapa kelebihan Termokopel yan di populer adalah responnya yang cepat terhada dan juga rentang suhu operasionalnya yang lua

a -200˚C hingga 2000˚C. Selain respon yang ce ang luas, Termokopel juga tahan terhadap gon udah digunakan.

as

ungsi utama filter bahan bakar adal kotoran yang tercampur di dalam bahan baka

h gas. Kotoran ini jika tidak dibersihkan aka njection nozzle dan sirkulasi burnersehingga kar akan terganggu.

.com/thermocouple

sensor suhu yang berbagai rangkaian kaitan dengan Suhu yang membuatnya hadap perubahaan luas yaitu berkisar cepat dan rentang goncangan/getaran

alah menyaring bakar, dalam hal akan menyumbat ngga pengabutan di

2.5. Pengelasan SMA

SMAW (Shi dimana panas pe terumpan berpe memperlihatkan be

Gam Bagian uj yang berdekatan gas pelindung ya

Sumber: www.google.com/thermocouple

Gambar 2.15. Filter Gas

AW

(Shield Metal Arc Welding) adalah proses la s pengelasan dihasilkan oleh busur listrik a pelindung flux dengan benda kerja. Ga n bentuk rangkaian pengelasan SMAW.

Sumber: www.google.com/la

ambar 2.16. Rangkaian Proses Pengelasan SMA ujung elektroda, busur, cairan logam las dan an dengan benda kerja, dilindungi dari pengaruh

yang terbentuk dari hasil pembakaran lapisa

ple

s las busur manual k antara elektroda Gambar dibawah

m/laslistrik

MAW

dan daerah-daerah garuh atmosfir oleh pisan pembungkus

elektroda. Perlindunga cairan flux atau disuplai oleh inti tertentu juga be pembungkus ele proses SMAW.

Ga

2.5.1. Keuntungan

S serba gun peralatan mempuny dan bahka struktur anj posisi ata Sambunga masih bisa

lindungan tambahan untuk cairan logam las au slag yang terbentuk. Filler metal atau log inti kawat elektroda terumpan, atau pada elekt

berasal dari serbuk besi yang dicampur elektroda. Gambar dibawah memperlihatkan

.

Sumber: www.google.c

Gambar 2.17. Prinsip Dasar Pengelasan SMAW

ngan Pengelasan SMAW

SMAW adalah proses las busur paling sederh guna. Karena sederhana dan mudah dalam

n dan perlengkapannya, membuat prose punyai aplikasi luas mulai dari refinery piping hi

hkan untuk pengelasan di bawah laut guna ur anjungan lepas pantai. SMAW bisa dilakukan atau lokasi yang bisa dijangkau dengan seba bungan-sambungan pada daerah dimana pandanga h bisa di las dengan cara membengkokkan elektroda

as diberikan oleh u logam tambahan lektroda-elektroda pur dengan lapisan kan prinsip dasar

le.com/laslistrik

W

derhana dan paling lam mengangkut oses SMAW ini hingga pipelines, una memperbaiki kukan pada berbagai sebatang elektroda. ngan mata terbatas ktroda.

Proses SMAW digunakan untuk mengelas berbagai macam logam termasuk baja carbon dan baja paduan rendah, stainless steel, paduan-paduan nikel, cast iron, dan beberapa paduan tembaga.

2.5.2. Kelemahan Pengelasan SMAW

Meskipun SMAW adalah proses pengelasan dengan daya guna tinggi, proses ini mempunyai beberapa karakteristik dimana laju pengisiannya lebih rendah dibandingkan proses pengelasan semi-otomatis atau semi-otomatis. Panjang elektroda tetap dan pengelasan mesti dihentikan setelah sebatang elektroda terbakar habis. Puntung elektroda yang tersisa terbuang, dan waktu juga terbuang untuk mengganti–ganti elektroda. Slag atau terak yang terbentuk harus dihilangkan dari lapisan las sebelum lapisan berikutnya didepositkan. Langkah-langkah ini mengurangi efisiensi pengelasan hingga sekitar 50 %.

Asap dan gas yang terbentuk merupakan masalah, sehingga diperlukan ventilasi memadai pada pengelasan di dalam ruang tertutup. Pandangan mata pada kawah las agak terhalang oleh slag pelindung dan asap yang menutupi endapan logam. Dibutuhkan juru las yang sangat terampil untuk dapat menghasilkan pengelasan berkualitas radiography apabila mengelas pipa atau plat hanya dari arah satu sisi.

2.6. Menggerinda

Mesin Gerinda didesain untuk dapat menghasilkan kecepatan sekitar 11.000 – 15.000 rpm. Dengan kecepatan tersebut batu gerinda yang

merupakan komposi yang sesuai, dap bentuk yang diing dapat digunakan

gerinda yang dikhususka

Pada umum atau memotong sesuai kita juga seperti kayu, bet Tetapi sebelum m bukan logam, per karena pengguna umumnya memili

2.7. Reaksi Pembaka

Hampir se sumber utama pe

komposisi Alumunium oksida dengan kekasaran dapat menggerus permukaan logam sehingga diinginkan. Dengan kecepatan tersebut juga, mesi

an untuk memotong benda logam dengan men dikhususkan untuk memotong.

Sumber: www.google.com/gerindatanga

Gambar 2.18. Mesin Gerinda Tangan

umumnya mesin gerinda tangan digunakan untuk g logam, tetapi dengan menggunakan batu a uga dapat menggunakan mesin gerinda pada be

beton, keramik, genteng, bata, batu alam, kaca menggunakan mesin gerinda tangan untuk be perlu juga dipastikan agar kita menggunakann unaan mesin gerinda tangan untuk benda kerj

iliki resiko yang lebih besar.

akaran

r semua proses pembakaran bergantung kepada pembakarannya. Komposisi udara diperkirakan

an serta kekerasan ngga menghasilkan esin gerinda juga enggunakan batu

ngan

untuk menggerinda u atau mata yang benda kerja lain kaca, dan lain-lain. uk benda kerja yang nnya secara benar kerja bukan logam

pada udara sebagai kan 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 volumetric ataupun molar. Harga -harga ini, dalam basisgravimetric 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

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 ( ) yang cukup untuk merambatkan nyala api. 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 – koefisien pengenceran (dilution coefficient) dan atau presentase 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.

Ada beberapa cara eksperimental untuk menganalisa konsentrasi senyawa – senyawa gas dalam suatu campuran gas. Diantara sistem tersebut adalahchromotographgas 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.

merupakan komposi yang sesuai, dap bentuk yang diing dapat digunakan

gerinda yang dikhususka

Pada umum atau memotong sesuai kita juga seperti kayu, bet Tetapi sebelum m bukan logam, per karena pengguna umumnya memili 2.7. Reaksi Pembaka Hampir se sumber utama pe

komposisi Alumunium oksida dengan kekasaran dapat menggerus permukaan logam sehingga diinginkan. Dengan kecepatan tersebut juga, mesi

an untuk memotong benda logam dengan men dikhususkan untuk memotong.

Sumber: www.google.com/gerindatanga Gambar 2.18. Mesin Gerinda Tangan

umumnya mesin gerinda tangan digunakan untuk g logam, tetapi dengan menggunakan batu a uga dapat menggunakan mesin gerinda pada be

beton, keramik, genteng, bata, batu alam, kaca menggunakan mesin gerinda tangan untuk be perlu juga dipastikan agar kita menggunakann unaan mesin gerinda tangan untuk benda kerj

iliki resiko yang lebih besar. akaran

r semua proses pembakaran bergantung kepada pembakarannya. Komposisi udara diperkirakan

an serta kekerasan ngga menghasilkan esin gerinda juga enggunakan batu

ngan

untuk menggerinda u atau mata yang benda kerja lain kaca, dan lain-lain. uk benda kerja yang nnya secara benar kerja bukan logam

pada udara sebagai kan 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 volumetric ataupun molar. Harga -harga ini, dalam basisgravimetric 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 ( ) yang cukup untuk merambatkan nyala api. 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 – koefisien pengenceran (dilution coefficient) dan atau presentase 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.

Ada beberapa cara eksperimental untuk menganalisa konsentrasi senyawa – senyawa gas dalam suatu campuran gas. Diantara sistem tersebut adalahchromotographgas 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.