Tungku Pengecoran Kuningan dengan Bahan Bakar Batubara


Perancangan Tungku Pengecoran Kuningan Menggunakan Bahan Bakar Briket Batubara Non Karbonisasi : Optimasi Teoritis dan Eksperimental 

Oleh : Diah Kusuma Pratiwi

Sumber energi panas yang biasa digunakan untuk melebur logam pada industri kecil pengecoran logam biasanya minyak tanah yang sekarang harganya semakin mahal. Penelitian  ini mencoba mengkaji bahan bakar lain yang lebih murah agar biaya produksi dapat dikurangi. Berdasarkan kajian ini biaya energi cukup murah bila menggunakan briket batubara non karbonisasi. Namun bahan bakar ini mempunyai nilai kalor yang rendah sehingga perlu penelitian ini untuk perancangan dan pengembangan prototip tungku pengecoran kuningan yang mampu menghasilkan temperatur operasi 1200 °C.

Pada penelitian ini dilakukan kajian desain tungku pengecoran kuningan berdasarkan data hasil eksperimen terhadap pembakaran briket batubara non karbonisasi yang mempunyai nilai kalor 6214 kcal/kg. Kajian desain tungku dilakukan untuk empat jenis kowi, yaitu :

kowi baja Do = 203.2 mm dan Do = 266.7 mm, kowi silikon karbida, dan kowi grafit,

masing-masing pada kapasitas peleburan kuningan sebanyak 60 kg, 100 kg, 150 kg, dan khusus untuk tungku yang menggunakan kowi grafit  kajian desain juga dilakukan untuk kapasitas peleburan 18 kg.

Kajian analitis desain ini manghasilkan alat bantu desain tungku pengecoran kuningan menggunakan bahan bakar briket batubara non karbonisasi yang disebut dengan

Multi-Chart Diagram

sebanyak 26 jenis untuk keempat jenis kowi pada masing-masing kapasitas peleburan bila menggunakan refraktori bata tahan api atau semen tahan api mid-cast.

Guna melakukan validasi terhadap Multi-Chart Diagram ini maka dilakukan pengembangan terhadap dua prototip tungku yaitu : tungku yang memakai kowi grafit berkapasitas 18 kg menggunakan refraktori semen tahan api mid-cast dan tungku yang memakai kowi silikon karbida berkapasitas 150 kg menggunakan refraktori bata tahan api. Kedua prototip ini menggunakan bahan bakar briket batubara non karbonisasi yang mempunyai nilai kalor yang lebih rendah, yaitu : hanya 5223 kcal/kg. Dengan memasukkan konsep losses management maka pada kedua prototip ini dapat dilakukan penyempurnaan desain tungku dan berhasil melebur kuningan hingga temperatur tuangnya.

Kajian terhadap kedua prototip ini menunjukkan  bahwa tungku yang menggunakan kowi grafit berkapasitas 18 kg mempunyai effisiensi 22.96 %, dan tungku yang menggunakan kowi silikon karbida berkapasitas 150 kg mempunyai effisiensi 41.48 %.

Berdasarkan kajian analitis dan eksperimental dengan  penelitian ini :

1. Dapat ditentukan spesifikasi desain tungku dan elemen-elemen kunci yang berpengaruh kepada performance atau kinerja tungku.

2. Dapat diketahui kinerja tungku dan telah dilakukan penyempurnaan terhadap desain tungku dengan memasukkan faktor losses management.

3. Telah dibuktikan bahwa tungku yang berkapasitas rendah akan mempunyai effisiensi ± 20% dan tungku yang berkapasitas tinggi akan mempunyai effisiensi ± 40%.

4. Dperoleh konsep optimasi atau perancangan optimum tungku yang memberikan kinerja temperatur maksimum, rugi-rugi kalor yang minimum, dan harga yang murah dengan menggunakan  Multi-Chart Diagram dalam perancangan dan pengembangan tungku.

5. Dapat dibuktikan bahwa briket batubara non karbonisasi dengan nilai kalor 5000-6000 kcal/kg layak dan dapat digunakan sebagai bahan bakar tungku pengecoran logam-logam kuningan dan mampu menghasilkan temperatur  sekitar 1200 °C.

Kata Kunci : tungku pengecoran kuningan, briket batubara non karbonisasi, eksperimen pembakaran, kajian desain, kajian thermal dan performance, Multi-Chart Diagram, prototype tungku, biaya minimum,  effisiensi optimum

Prom, koprom, reviewer: Tresna PS, Raldi AK, Yulianto SN, IM Kartika, B Suharno, Supono AD, Sukma SH, B Sugiarto.-

About these ads

  1. Ping-balik: Tungku Pengecoran Kuningan dengan Bahan Bakar Batubara (via Raldi Artono Koestoer) « Raldi Artono Koestoer

Leave a Reply (boleh kasi komentar)

Isikan data di bawah atau klik salah satu ikon untuk log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Logout / Ubah )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Logout / Ubah )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Logout / Ubah )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Logout / Ubah )

Connecting to %s