TUGAS AKHIR DESAIN DAN PEMBUATAN TUNGKU KRUSIBEL UNTUK PELEBURAN ALUMINIUM DENGAN BAHAN BAKAR GAS DAN PROSES PENGUJIAN TUNGKU SERTA PROSES PENGECORAN MENGGUNAKAN CETAKAN PASIR MERAH DENGAN VARIASI JARAK PENUANGAN Disusun Sebagai Syarat Untuk Menyelesaikan Program Studi Strata Satu Pada Jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Surakarta Disusun oleh: Andrias Amin Wahyudi NIM : D200130079 JURUSAN TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SURAKARTA 2018
20
Embed
DESAIN DAN PEMBUATAN TUNGKU KRUSIBEL UNTUK …eprints.ums.ac.id/64482/2/Halaman Depan.pdfjudul “Desain dan Pembuatan Tungku Krusibel Untuk Peleburan Aluminium Dengan Bahan Bakar
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
TUGAS AKHIR
DESAIN DAN PEMBUATAN TUNGKU KRUSIBEL UNTUK
PELEBURAN ALUMINIUM DENGAN BAHAN BAKAR GAS
DAN PROSES PENGUJIAN TUNGKU SERTA PROSES
PENGECORAN MENGGUNAKAN CETAKAN PASIR MERAH
DENGAN VARIASI JARAK PENUANGAN
Disusun Sebagai Syarat Untuk Menyelesaikan Program Studi Strata Satu
Pada Jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknik
Universitas Muhammadiyah Surakarta
Disusun oleh:
Andrias Amin Wahyudi
NIM : D200130079
JURUSAN TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SURAKARTA
2018
ii
PERNYATAAN KEASLIAN TUGAS AKHIR
Saya menyatakan dengan sesungguhnya bahwa Tugas Akhir dengan
judul “Desain dan Pembuatan Tungku Krusibel Untuk Peleburan
Aluminium Dengan Bahan Bakar Gas dan Proses Pengujian Tungku
Serta Proses Pengecoran Menggunakan Cetakan Pasir Merah
Dengan Variasi Jarak Penuangan” yang dibuat sebagai salah satu
syarat untuk mendapatkan gelar sarjana pada Jurusan Teknik Mesin
Universitas Muhammadiyah Surakarta, sejauh yang saya ketahui bukan
merupakan tiruan atau duplikasi dari penelitian atau skripsi yang sudah
dipublikasikan dan atau digunakan untuk mendapatkan gelar sarjana di
lingkungan Universitas Muhammadiyah Surakarta atau instansi manapun,
kecuali bagian yang sumber informasinya saya cantumkan sebagaimana
mestinya.
Surakarta, ............................2018
Yang Menyatakan
Andrias Amin Wahyudi
iii
HALAMAN PERSETUJUAN
Tugas Akhir yang berjudul “Desain dan Pembuatan Tungku Krusibel
Untuk Peleburan Aluminium Dengan Bahan Bakar Gas dan Proses
Pengujian Tungku Serta Proses Pengecoran Menggunakan Cetakan
Pasir Merah Dengan Variasi Jarak Penuangan” Disusun Sebagai
Syarat Untuk Menyelesaikan Program Studi Strata Satu Pada Jurusan
Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Surakarta.
Dipersiapkan oleh :
Nama : Andrias Amin Wahyudi
NIM : D.200.130.079
Telah disetujui dan disahkan pada :
Hari :
Tanggal :
Mengetahui,
Pembimbing Utama
Agus Yulianto, S.T., M.T.
iv
HALAMAN PENGESAHAN
Tugas Akhir yang berjudul “Desain dan Pembuatan Tungku Krusibel
Untuk Peleburan Aluminium Dengan Bahan Bakar Gas dan Proses
Pengujian Tungku Serta Proses Pengecoran Menggunakan Cetakan
Pasir Merah Dengan Variasi Jarak Penuangan” Disusun Sebagai
Syarat Untuk Menyelesaikan Program Studi Strata Satu Pada Jurusan
Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Surakarta.
Anggota : M Alfatih Hendrawan, S.T., M.T. (………….....)
Mengetahui,
Dekan
Ir. Sri Sunarjono, M.T.,Ph.D.
Ketua Jurusan,
Ir. H. Subroto, M.T.
v
LEMBAR SOAL TUGAS AKHIR
Berdasarkan Surat Keputusan Rektor Universitas Muhammadiyah Surakarta :
Nomor ……………… Tanggal …..………… tenteng Pembimbing Tugas Akhir
dengan ini :
Nama : Agus Yulianto, S.T., M.T.
Pangkat/jabatan : -
Kedudukan : Pembimbing Utama
Memeberikan Soal Tugas Akhir kepada Mahasiswa :
Nama : Andrias Amin Wahyudi
Nomor Induk : D200130079
NIMR : -
Jurusan/Semester :Teknik Mesin / Akhir
Judul/Topik : Desain dan Pembuatan Tungku Krusibel Untuk Peleburan
Aluminium Dengan Bahan Bakar Gas dan Proses
Pengujian Tungku Serta Proses Pengecoran Menggunakan
Cetakan Pasir Merah Dengan Variasi Jarak Penuangan.
Rincian Soal/Tugas : Desain dan Pembuatan Tungku Krusibel Untuk Peleburan
Aluminium Dengan Bahan Bakar Gas dan Proses
Pengujian Tungku Serta Proses Pengecoran Menggunakan
Cetakan Pasir Merah Dengan Variasi Jarak Penuangan.
Demikian soal tugas akhir ini dibuat untuk dapat dilaksanakan sebagaimana
mestinya.
Surakarta, Juni 2018
Pembimbing
Agus Yulianto, S.T.,M.T.
Keterangan :
*) coret yang tidak perlu
1.Warna biru untuk kajur
2. Warna kuning untuk pembimbing 1
3. Warna kuning untuk pembimbing ll
4. Warna putih untuk mahasiswa
vi
HALAMAN MOTTO
“Barangsiapa belajar sesuatu semata-mata karena Allah, mencari ilmu
yang ada bersama-Nya, maka dia akan menang. Dan barangsiapa yang
belajar sesuatu karena selain Allah, maka dia tidak akan mencapai
tujuannya, juga pengetahuan yang diperolehnya tidak akan membawanya
lebih dekat kepada Allah”
(Hasan al-Basri)
„‟Barangsiapa yang menempuh jalan untuk mendalami ilmu maka
Allah akan permudahkan baginya satu jalan ke surga„‟.
(H.R.Muslim)
„‟Ilmu lebih utama dari harta. Sebab ilmu warisan para nabi adapun
harta adalah warisan Qorun, Firaun dan Lainnya. Ilmu lebih utama
dari harta sebab ilmu menjaga kamu, kalau harta kamulah yang
menjaga„‟.
(Ali bin Abi Thalib)
“Otakmu adalah pembunuh no satu, sedangkan usaha mu
media menuju kesuksesan”.
(#Penulis)
vii
DESAIN DAN PEMBUATAN TUNGKU KRUSIBEL UNTUK PELEBURAN ALUMINIUM DENGAN BAHAN BAKAR GAS
DAN PROSES PENGUJIAN TUNGKU SERTA PROSES PENGECORAN MENGGUNAKAN CETAKAN PASIR MERAH
DENGAN VARIASI JARAK PENUANGAN
Andrias Amin Wahyudi, Agus Yulianto, S.T., M.T. Teknik Mesin Universitas Muhammadiyah Surakarta
Jl. A. Yani Tromol Pos 1 Pabelan, Kartasura Email : [email protected]
ABSTRAK
Tujuan penelitian ini yaitu membuat dan mengetahui sistem kerja tungku krusibel yang berbahan bakar gas. Pengujian tungku krusibel dilakukan dengan cara peleburan aluminium. Hasil peleburan dituangkan kedalam cetakan pasir merah. Untuk ketinggian penuangan kecetakan dengan variasi 25 cm dan 50 cm.
Pembuata tungku krusibel dimulai dari komponen – komponen yang terdiri dari : Tungku dibuat dengan bata api setinggi 85cm dengan diameter luar 75cm dan tebal 20cm. Pipa pembakaran menggunakan pipa besi berdiameter 9cm dan panjang 125cm, kemudian dilas dengan pipa berdiameter 1cm sebagai masuknya gas, serta penempatan blower diujung pipa. Pipa penghangat dibuat dari pipa besi galvanis berdiameter 2,5cm dan panjang 2m sebanyak dua buah, las dengan pipa besi berdiameter 9cm dan panjang 12cm. drum sebagai tempat gas dan air dengan diameter 57cm, tinggi 43cm, pada bagian samping diberi lubang 2 bagian untuk menyambung pipa penghangat.
Pada penelitian ini dilakukan pengamatan perubahan suhu pada tungku setiap 5 menit sekali dan konsumsi bahan bakar. Pengujian yang dilakukan untuk menguji hasil pengecoran adalah uji penyusutan, pengamatan porositas, uji kimia, uji kekerasan brinell (Portable Hardness), dan uji foto mikro (standar ASTM E 3).
Dari hasil pengujian dapat disimpulkan bahwa suhu tertinggi 790oC. Untuk meleburkan 10 kg aluminium menjadi cair diperluhkan waktu 30 menit, dengan konsumsi bahan bakar 9 kg gas LPG (3 tabung ukuran 3 kg). Nilai penyusustan jarak penuangan 25 cm yaitu 5,691% untuk sepesimen berbentuk silinder, dan 3,864% untuk balok. Sedangkan nilai penyusutan jarak penuangan 50 cm lebih besar dibandingkan dengan jarak penuangan 25 cm, yaitu 6,842% untuk produk berbentuk silinder, 5,329% yang berbentuk balok. Hasil pengujian kekerasan, nilai HB ke dua sepesimen kurang dari 70,00 kg/mm2. Hasi komposisi kimia di temukan unsur kimia yaitu Alumunium (Al) 88,33% sebagai bahan utama,serta Silikon (Si) 7,01%, sehingga dari unsur yang ada material ini termasuk logam alumunium paduan silicon (Al-Si). Kata Kunci : Tungku Krusibel, Gas, Aluminium
DESAIN DAN PEMBUATAN TUNGKU KRUSIBEL UNTUK PELEBURAN ALUMINIUM DENGAN BAHAN BAKAR GAS
DAN PROSES PENGUJIAN TUNGKU SERTA PROSES PENGECORAN MENGGUNAKAN CETAKAN PASIR MERAH
DENGAN VARIASI JARAK PENUANGAN
Andrias Amin Wahyudi, Agus Yulianto, S.T., M.T. Teknik Mesin Universitas Muhammadiyah Surakarta
Jl. A. Yani Tromol Pos 1 Pabelan, Kartasura Email : [email protected]
ABSTRACT The purpose of this research is to make and know the working
system of krusibel furnace which is gas-fueled. Testing of crucible furnaces is done by means of aluminum smelting. The melting result is poured into the red sand mold. For pour casting height with variation 25 cm and 50 cm.
The crucible furnace bedding starts from components comprising: The furnace is made with 85cm tall brick with an outer diameter of 75cm and a thickness of 20cm. The combustion pipe uses a 9cm diameter and 125cm diameter pipe, then welded with 1cm diameter pipe for gas entry, and blower placement at the end of the pipe. Heat pipe made of galvanized iron pipe diameter 2.5cm and 2m long as much as two pieces, weld with iron pipe diameter 9cm and length 12cm. drum as a place of gas and water with a diameter of 57cm, height 43cm, on the side is given a hole 2 parts to connect the heating pipe.
In this study observation of temperature changes in the furnace every 5 minutes and fuel consumption. Tests performed to test the casting result are depreciation test, porosity observation, chemical test, brinell hardness test, and micro photo test (ASTM standard E 3).
From the test results can be concluded that the highest temperature 790oC. To meleburkan 10 kg of aluminum into liquid diperluhkan time 30 minutes, with fuel consumption 9 kg LPG gas (3 tubes size 3 kg). The value of pouring distance of 25 cm is 5.691% for cylindrical specimens, and 3.864% for beams. While the depreciation value of casting distance 50 cm greater than the casting distance of 25 cm, ie 6.842% for cylindrical products, 5.329% in the form of blocks. The results of hardness testing, the value of HB to two sepesimen less than 70.00 kg / mm2. The chemical composition found in Alumunium (Al) 88.33% as the main material, and Silicon (Si) 7.01%, so that the existing elements include aluminum alloy silicon (Al-Si).