HASIL RANCANG BANGUN ( 1 )

VIBRATOR LOGAM COR NON FEROUS

Pengecoran (casting) merupakan salah satu metoda pembentukan logam dengan cara memanaskan logam sampai titik leburnya dan dilanjutkan dengan penuangan logam cair kedalam suatu cetakan sampai terjadi pembekuan. Dalam proses pengecoran terdapat berbagai fenomena yang berhubungan dengan masalah karakteristik logam yang diinginkan, terutama yang berkaitan dengan peningkatan kekuatan logam produk cor. Sebagaimana diketahui bahwa kekuatan logam dipengaruhi oleh keadaan ukuran butir, makin halus ukuran butir maka kekerasan semakin meningkat. Upaya memperhalus ukuran butir dilakukan dengan cara memberikan getaran (vibrasi) pada cetakan logam pada saat dilakukan penuangan logam cair. Dalam proses pembekuan logam cor, getaran pada frequensi tertentu dapat memberikan pengaruh terhadap pembentukan struktur mikro logam. Landasan teori yang berkenaan dengan masalah tersebut menyatakan bahwa getaran mengakibatkan terjadinya fragmentasi atau penghancuran kristal awal (dendrit) sehingga terjadi peningkatan jumlah nukleasi pada logam cair. Nukleasi terjadi tanpa adanya unsur-unsur asing dan inti butir yang dihasilkan semata-mata berasal dari fasa cair. Proses demikian dikenal dengan nama nukleasi homogen. Dalam pengertian umum, nukleasi adalah terbentuknya titik-titik dalam fasa cair dimana pada titik-titik tersebut sejumlah atom dapat diendapkan untuk tumbuh menjadi kristal padat. Proses transformasi diawali dengan pemben-tukan partikel padat yang sangat kecil yang disebut inti (nuklei) disepanjang dinding cetakan. Selanjutnya terjadi pertumbuhan inti menjadi kristal. Meningkatnya jumlah nukleasi yang disebabkan penghancuran kristal awal (dendrit) oleh getaran (vibrasi) akan menghasilkan logam cor dengan ukuran butir yang halus. Percobaan dilakukan dengan tujuan untuk mempelajari efek perlakuan getar terhadap pertumbuhan butir dan kekerasan logam paduan AlMg2 berdasarkan lama waktu getar dan tinggi frequensi getar. Pada percobaan tersebut, energi tambahan (getaran) yang diberikan adalah bersumber dari perlakuan vibrasi. Dengan meningkatnya kekuatan getar (frequensi) maka energi atom batas butir selama proses nukleasi akan lebih efektif menghancurkan lengan-lengan dendrit dan menghambat pertumbuhan kristal awal. Semakin tinggi freqwensi getaran yang diberikan, semakin meningkat pula jumlah nukleasi sehingga akan dihasilkan logam cor dengan ukuran butir yang halus. Vibrasi yang dilakukan pada proses pembekuan logam cair AlMg2 dapat memperhalus ukuran butir sehingga meningkatkan kekerasan material.

PELEBURAN ALUMINIUM

DAUR ULANG LIMBAH PLASTIK BER-ALUMINIUM FOIL

Penelitian daur ulang sampah bungkus minuman instan yang mengandung aluminium foil (lapisan tipis dibagian dalam bungkus) dilakukan untuk mengetahui mutu produk teknologi proses peleburan yang dilakukan dengan cara konvensional.
Aluminium merupakan bahan logam yang banyak digunakan dalam berbagai keperluan seperti untuk melapisi badan pesawat terbang, untuk perabot rumah tangga, untuk kaleng minuman karena mampu memberikan kekuatan mekanik yang baik, tahan korosi, serta memiliki mampu-cor yang baik.

Penelitian ini dilakukan dengan tujuan untuk mengkaji teknologi pemungutan kembali unsur aluminium yang menempel dibagian dalam sampah plastik kemasan minuman instan. Disamping itu juga dilakukan analisis mikrostruktur dan kekerasan mikro guna mengetahui mutu produk daur ulang tersebut.

Bertitik tolak pada kesulitan - kesulitan dalam penanganan sampah non-organik maka penulis melakukan suatu observasi langsung ke tempat daur ulang sampah plastik aluminium foil dan penelitian mutu produk dengan permasalahan sebagai berikut:
“Bagaimanakah teknologi sederhana untuk mendaur-ulang sampah plastik yang mengandung selaput aluminium foil sehingga dapat diperoleh aluminium batangan dan bagaimanakah mutu produk Aluminium ditinjau dari segi mikrostruktur dan kekerasan mikronya ?”

Bahan-bahan yang diperlukan pada proses daur ulang ini meliputi bahan utama dan bahan pendukung. Bahan utama adalah bahan baku yang terdiri dari sampah bungkus minuman instan atau bungkus obat yang mengandung aluminium foil dan jika ada ditambah anfalan (barang rongsokan) seperti kaleng minuman, potongan plat atau pipa aluminium. Bahan pendukungnya berupa greyhon, dibutuhkan pada saat menyalakan api. Greyhon adalah bahan aditif yang berfungsi untuk meningkatkan nyala api dan memisahkan lagam murni dari oksidanya. Oksida atau pengotor akan mengambang diatas permukaan logam cair dan dibuang dengan menggunakan centong.

Adapun alat peleburan terdiri dari Termokopel untuk mengukur temperatur peleburan, besi pengaduk untuk meratakan nyala api, centong untuk menuangkan cairan aluminium, tungku peleburan dari drum yang bagian dalamnya dilapis bata tahan api dan cetakan terbuat dari baja untuk membekukan cairan aluminium. Cetakan aluminium cair ini memiliki ukuran panjang 56 Cm, lebar 13,5 Cm sedangkan ketebalannya 6,0 Cm. Tungku termasuk semua peralatan masih terbelakang dan ini sengaja diciptakan untuk menghemat biaya produksi. Tungku yang dipakai berjumlah 9 buah ini kalau dioperasikan secara maksimal akan menghasilkan 10 batang alumunium atau kalau bahan bakunya cukup baik akan menghasilkan ±1 kwintal logam aluminium perhari. Berikut ini sebuah tayangan video mengenai teknik penuangan/ pencetakan logam cair. Proses yang dilakukan tidak konvensional namun semi modern dan diunduh dari youtube untuk sekedar menambah pengetahuan mengenai kondisi bengkel peleburan aluminium.

Pada proses peleburan ini, mula-mula sampah kemasan aluminium foil dimasukkan secara bertahap yaitu kira-kira 50% dari kapasitas tungku. Selanjutnya masukkan greyhon (bahan bakar) yang dibungkus dengan grenjeng (kertas timah rokok) dan dinyalakan apinya. Ketika api mulai menyala greyhon terus ditambahkan hingga api membesar. Setelah itu semua bahan utama dan anfalan (barang rongsokan) aluminium dimasukkan sampai tungku penuh. Petugas terus menekan-nekan bungkus aluminium foil untuk membantu mempercepat proses pencairan. Selama proses berlangsung, suhu lebur logam dipantau dengan termo-kopel. Apabila telah terjadi pencairan logam aluminium kemudian kotoran yang mengapung dalam bentuk terak dibuang memakai centong. Penuangan logam cair Aluminium ke cetakan baja juga dilakukan menggunakan centong. Pembekuan logam cair dengan udara terbuka sampai menjadi dingin dan aman dipegang berlangsung selama 10-12 jam. Setelah beberapa saat logam cair membeku selanjutnya coran dikeluarkan dari dalam cetakan. Coran tersebut kemudian dipreparasi untuk dianalisa mikrostrukturnya menggunakan alat mikroskop optik dan diuji kekerasannya menggunakan alat micro hardness tester.