UNIVERSITAS DIPONEGORO

dokumen-dokumen yang mirip
UNIVERSITAS DIPONEGORO TUGAS AKHIR ADRIANSYAH SHOLEH RITONGA L2E FAKULTAS TEKNIK PROGRAM STUDI TEKNIK MESIN

UNIVERSITAS DIPONEGORO

UNIVERSITAS DIPONEGORO

UNIVERSITAS DIPONEGORO

PENGARUH WAKTU DAN JARAK TITIK PADA PENGELASAN TITIK TERHADAP KEKUATAN GESER HASIL SAMBUNGAN LAS

UNIVERSITAS DIPONEGORO

UNIVERSITAS DIPONEGORO PROSES PENGOPERASIAN DAN PENGUJIAN SMALL CUPOLA TUGAS AKHIR ARIEF SETYA NUGRAHA L2E

UNIVERSITAS DIPONEGORO

UNIVERSITAS DIPONEGORO ANALISIS KEGAGALAN SAFETY JOINT PADA PURIFIER KAPAL TUGAS AKHIR ABDUL HAMID L2E FAKULTAS TEKNIK JURUSAN TEKNIK MESIN

UNIVERSITAS DIPONEGORO PERANCANGAN DAN PEMBUATAN SMALL CUPOLA TUGAS AKHIR ARDIANTRI BUDI ARIFANTO L2E FAKULTAS TEKNIK JURUSAN TEKNIK MESIN

TUGAS SARJANA KARAKTERISASI SIFAT MEKANIK DAN STRUKTUR MIKRO PRODUK CORAN PADUAN ALUMINIUM DENGAN VARIASI KOMPOSISI TEMBAGA

UNIVERSITAS DIPONEGORO

UNIVERSITAS DIPONEGORO PENGARUH PADUAN ABU BATUBARA DAN PASIR INTI COR BEKAS TERHADAP PEMUAIAN TERMAL DAN KUAT TEKAN DINGIN SEBAGAI BAHAN REFRAKTORI

UNIVERSITAS DIPONEGORO KARAKTERISASI PROSES PEMBUATAN AXLE BOTTOM BRACKET THREE PIECES PADA SEPEDA TUGAS AKHIR ARYO KUSUMOPUTRO L2E

UNIVERSITAS DIPONEGORO

PENGARUH UKURAN NECK RISER TERHADAP CACAT PENYUSUTAN DAN CACAT POROSITAS PADA PROSES PENGECORAN ALUMINIUM MENGGUNAKAN CETAKAN PASIR SKRIPSI

UNIVERSITAS INDONESIA STUDI PENGARUH PENAMBAHAN KARBON PADA PROSES REDUKSI LANGSUNG BATU BESI SKRIPSI

UNIVERSITAS DIPONEGORO

UNIVERSITAS DIPONEGORO

UNIVERSITAS DIPONEGORO

TUGAS SARJANA PENGARUH WAKTU PENAHANAN HIDROTERMAL TERHADAP KARAKTERISTIK ZEOLIT YANG DISINTESIS DARI LIMBAH GEOTHERMAL

UNIVERSITAS DIPONEGORO

PENGUJIAN KOMPOR GAS HEMAT ENERGI MEMANFAATKAN ELEKTROLISA AIR DENGAN ELEKTRODA LEMPENG BERLARUTAN NaOH

LP3A SEKOLAH INKLUSI DI KABUPATEN BOYOLALI ISTI NUGROHO

UNIVERSITAS DIPONEGORO TUGAS SARJANA. Disusun oleh:

UNIVERSITAS DIPONEGORO

UNIVERSITAS DIPONEGORO

PENGARUH UKURAN PASIR TERHADAP POROSITAS DAN DENSITAS PADA PENGECORAN ALUMINIUM SILIKON (95% Al- 5% Si) DENGAN METODE PENGECORAN EVAPORATIF

TUGAS AKHIR ANALISIS PENGARUH PROSES ARTIFICIAL AGEING TERHADAP SIFAT MEKANIK PADA ALUMINIUM SERI AA 7075 ( S1 )

UNIVERSITAS DIPONEGORO. Optimasi Gripper Dua Lengan dengan Menggunakan Metode Genetic Algorithm pada Simulator Arm Robot 5 DOF (Degree of Freedom)

MUSEUM BAHARI TANJUNG MAS SEMARANG DENGAN DESAIN UNDERWATER

UNIVERSITAS DIPONEGORO

UNIVERSITAS DIPONEGORO ANALISA KEBUTUHAN UDARA UNTUK PEMBAKARAN SEMPURNA PADA BOILER UNIT 1 PLTU 3 JAWA TIMUR TANJUNG AWAR-AWAR TUGAS AKHIR

TUGAS SARJANA. ANALISA PENGARUH BAHAN CETAKAN PADA PENGECORAN PADUAN Al- Cu TERHADAP WAKTU PENDINGINAN DAN SIFAT MEKANIS CORAN

ANALISA PENGARUH PENAMBAHAN MG PADA KOMPOSIT MATRIK ALUMINIUM REMELTING

UNIVERSITAS DIPONEGORO. DAUR ULANG TIMBAL (Pb) DARI AKI BEKAS DENGAN MENGGUNAKAN METODE REDOKS TUGAS AKHIR

UNIVERSITAS DIPONEGORO KAJI PERKEMBANGAN KECEPATAN TRANSIENT UNTUK MEMBEDAKAN KUALITAS TURBIN DARIEUS NACA DENGAN VARIASI KECEPATAN ALIRAN AIR

EFEKTIFITAS PENGGUNAAN PELAPIS EPOKSI TERHADAP KETAHANAN KOROSI PIPA BAJA ASTM A53 DIDALAM TANAH SKRIPSI

PENGARUH PENAMBAHAN ABU BATUBARA TERHADAP KUAT LENTUR, POROSITAS, MASSA JENIS DAN BIAYA GENTENG HASIL INDUSTRI GENTENG PURWODADI

UNIVERSITAS DIPONEGORO PENGARUH PENAMBAHAN ABU BATUBARA TERHADAP KUAT LENTUR, REMBESAN, MASSA JENIS DAN HARGA JUAL GENTENG HASIL INDUSTRI PURWODADI

PENGARUH LABA AKUNTANSI, ARUS KAS OPERASIONAL, LIKUIDITAS, DAN DIVIDEN KAS TAHUN SEBELUMNYA TERHADAP DIVIDEN KAS

PENGARUH KECEPATAN PUTARANDAN DWELL TIME FLAT TOOL TERHADAP SIFAT FISIK DAN MEKANIK SAMBUNGAN FSSW AA5083DANGALVANIZED STEEL

UNIVERSITAS DIPONEGORO ANALISIS STRESS CORROSION CRACKING STAINLESS STEEL AISI 430 DENGAN VARIASI PEMBEBANAN PADA MEDIA KOROSI HCL 0,8 M

TUGAS AKHIR PENINJAUAN ULANG DAYA DUKUNG PONDASI BORED PILE DAN PILE CAP PROYEK JALAN TOL SEMARANG BATANG SEKSI I OVERPASS TULIS STA.

UNIVERSITAS DIPONEGORO PROSES PERMESINAN DRILLING PADA KACA TUGAS AKHIR RUPI AJIE S ATMAJA L2E FAKULTAS TEKNIK JURUSAN TEKNIK MESIN

TUGAS AKHIR ANALISA PENGARUH METODE PENGELASAN (SMAW, GTAW, GMAW) DENGAN BAHAN MILD STEEL DENGAN TEBAL 1,5 MM TERHADAP FENOMENA SPRING BACK

TUGAS AKHIR. Tugas Akhir ini Disusun Guna Memperoleh Gelar Sarjana Strata Satu Jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Surakarta

PERFORMA SEL SURYA TERSENSITASI ZAT PEWARNA (DSSC) BERBASIS ZnO DENGAN VARIASI TINGKAT PENGISIAN DAN BESAR KRISTALIT TiO 2 SKRIPSI

PENGARUH WAKTU PENCELUPAN DAN TEMPERATUR PADA TAHAP HOT DIPPING TERHADAP KETEBALAN LAPISAN SENG PIPA BAJA DI PT XYZ TUGAS AKHIR

Pengaruh Ukuran Fiberglass Terhadap Kekuatan Mekanis Pada Pembuatan Batu Gerinda Tangan 4 Inch

UNIVERSITAS DIPONEGORO ASRAMA MAHASISWA UNIVERSITAS DIPONEGORO (KHUSUS MAHASISWA FAKULTAS TEKNIK) TUGAS AKHIR MOHAMMAD IQBAL HILMI L2B009060

Oleh: NUGROHO E RAHARJO L2E

Jl. Prof. Sudharto, SH., Tembalang-Semarang 50275, Telp * Abstrak. Abstract

PENGARUH ZAT ADITIF DALAM PEMBUATAN BETON TERAERASI YANG DIPROSES DALAM BEJANA BERTEKANAN SKRIPSI

PERANCANGAN SHELL AND TUBE HEAT EXCHANGER TIPE FIXED HEAD DENGAN MENGGUNAKAN DESAIN 3D TEMPLATE SKRIPSI

BAB I PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang

UNIVERSITAS DIPONEGORO DESAIN SMA NEGERI 54 JAKARTA (PENEKANAN DESAIN ARSITEKTUR POST MODERN) TUGAS AKHIR DEASY OLIVIA L2B

PENGARUH PENAMBAHAN UNSUR SILIKON (Si) PADA ALUMINIUM PADUAN HASIL REMELTING VELG SEPEDA MOTOR TERHADAP SIFAT FISIS DAN MEKANIS SKRIPSI

PENGARUH WAKTU MILLING TERHADAP SIFAT FISIS, SIFAT MAGNET DAN STRUKTUR KRISTAL PADA MAGNET BARIUM HEKSAFERIT SKRIPSI EKA F RAHMADHANI

UNIVERSITAS INDONESIA SIMULASI CFD PADA MESIN DIESEL INJEKSI LANGSUNG DENGAN BAHAN BAKAR BIODIESEL DAN SOLAR TESIS

TUGAS AKHIR. oleh: KURNIA RIZKI HANJANI NIM Dosen Pembimbing: Prof. Dr. Ir. Bambang Setioko, M.Eng Dr. Ir. Titien Woro Murtini, MSA

TUGAS SARJANA. ANALISA STRUKTUR MIKRO DAN FLUIDITAS PADUAN ALUMINIUM TEMBAGA (Al-Cu) DENGAN METODE PENGECORAN SAND CASTING

PEMBUATAN ALUMINIUM BUSA MELALUI PROSES SINTER DAN PELARUTAN SKRIPSI

UNIVERSITAS DIPONEGORO MEREDUKSI SOLDERING EFFECT PADA HASIL COR KUNINGAN MELALUI PERLAKUAN PERMUKAAN CETAKAN TUGAS AKHIR RIKI YAKOB L2E

ANALISIS KUAT TEKAN BETON DENGAN BATU KARANG SEBAGAI AGREGAT KASAR

UNIVERSITAS DIPONEGORO PERANCANGAN DAN PEMBUATAN MESIN LAS TITIK, BRAZING, DAN SOLDERING JINJING UNTUK INDUSTRI RUMAHAN TUGAS AKHIR

ANALISA PERBEDAAN SIFAT MEKANIK PISTON SEPEDA MOTOR HONDA VARIO DENGAN PROSES VARIASI AGING HEAT TREATMENT

JURUSAN TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SEBELAS MARET SURAKARTA 2013

ANALISIS PENGERASAN PERMUKAAN BAJA KARBON RENDAH DENGAN METODE NITRIDING DENGAN WAKTU TAHAN 1, 2, DAN 3 JAM

ANALISA PENGARUH PENAMBAHAN MG PADA KOMPOSIT MATRIKS ALUMINIUM REMELTING

BAB III METODOLOGI PENELITIAN

PENGARUH TERAK SEBAGAI PENGGANTI AGREGAT KASAR TERHADAP KUAT TARIK DAN BERAT JENIS BETON DENGAN METODE CAMPURAN PERBANDINGAN 1:2:3 SKRIPSI

UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SURAKARTA

PEMBUATAN DAN KARAKTERISASI MEMBRAN KERAMIK ZrSiO 4 -V 2 O 5 TESIS. ERFAN PRIYAMBODO NIM : Program Studi Kimia

PERANAN AUDIT KINERJA OLEH INSPEKTORAT DAERAH DAN PENGAWASAN FUNGSIONAL DALAM MENUNJANG AKUNTABILITAS PUBLIK (STUDI KASUS DI PEMERINTAH KOTA BANDUNG)

UNIVERSITAS DIPONEGORO

ANALISIS PERBANDINGAN PEMBACAAN KWH METER ANALOG DENGAN KWH METER DIGITAL PADA KETIDAKSEIMBANGAN BEBAN SKRIPSI

UNIVERSITAS DIPONEGORO YOUTH CENTER KUDUS DENGAN PENEKANAN DESAIN ARSITEKTUR ORGANIK TUGAS AKHIR PERIODE JANUARI JULI 2015

KARAKTERISTIK BAHAN BATA KONSTRUKSI HASIL PEMBAKARAN DENGAN MEMANFAATKAN LUMPUR ASAL SIDOARJO

PENGARUH PENAMPANG INGATE TERHADAP CACAT POROSITAS DAN NILAI KEKERASAN PADA PROSES PENGECORAN ALUMINIUM MENGGUNAKAN CETAKAN PASIR SKRIPSI

KAJIAN SIFAT FISIS DAN MEKANIK RESIN AKRILIK DENGAN PENAMBAHAN VARIASI KOMPOSISI DAN UKURAN FIBER GLASS SKRIPSI

PERPUSTAKAAN PUSAT UNIVERSITAS DIPONEGORO

TUGAS SARJANA STUDI PERBANDINGAN BEBERAPA PRODUK CONNECTING ROD YANG ADA DI PASARAN DITINJAU DARI ASPEK METROLOGI

LEMBAR PERSETUJUAN PENGESAHAN LAPORAN AKHIR

UNIVERSITAS DIPONEGORO SMK PARIWISATA DI KABUPATEN PEMALANG TUGAS AKHIR PURDYAH AYU K. PUTRI

ANALISIS KERUSAKAN PADA LINE PIPE (ELBOW) PIPA PENYALUR INJEKSI DI LINGKUNGAN GEOTHERMAL

UNIVERSITAS DIPONEGORO

OPTIMALISASI JUMLAH ALAT ANGKUT JENIS HD785 PADA PIT A MENGGUNAKAN METODE SIMULASI MONTE CARLO DALAM UPAYA MENINGKATKAN PRODUKSI OVERBURDEN DI PT X

LEMBAR PENGESAHAN. Oleh : Nama : Abdul Qohar Nim : Bidang Studi : Rekayasa Manufaktur

STUDI LAJU PENGIKISAN DAN KARAKTERISASI PROFIL DINDING PADA PROSES ELECTRO ETCHING MATERIAL MAGNESIUM

UNIVERSITAS DIPONEGORO RANCANG BANGUN ALAT PERAGA PENGUKUR TEKANAN TUGAS AKHIR FAKULTAS TEKNIK PROGRAM STUDI DIPLOMA III TEKNIK MESIN SEMARANG

UNIVERSITAS DIPONEGORO APARTEMEN DI JAKARTA SELATAN TUGAS AKHIR YUDHI PRATAMA L2B FAKULTAS TEKNIK JURUSAN TEKNIK ARSITEKTUR

UNIVERSITAS DIPONEGORO

UNIVERSITAS DIPONEGORO KAMPUS FAKULTAS PSIKOLOGI UNIVERSITAS DIPONEGORO TUGAS AKHIR ATIKAH FAKULTAS TEKNIK JURUSAN TEKNIK ARSITEKTUR

LAPORAN PUSDOKINFO PENERAPAN STANDARD OPERATING PROCEDURE (SOP) DALAM PENGOLAHAN BAHAN PUSTAKA BUKU DI UPT PERPUSTAKAAN

ANALISA PENGARUH VARIASI SUHU SINTERING PADA PENCETAKAN BOLA PLASTIK BERONGGA PROSES ROTATION MOLDING

HOTEL RESORT GUCI KABUPATEN TEGAL

PENGOLAHAN KOLEKSI REFERENSI DI KANTOR ARSIP DAN PERPUSTAKAAN DAERAH KABUPATEN WONOGIRI

Analisa Pengaruh Penambahan Tembaga (Cu) Dengan Variasi (7%, 8%, 9%) Pada Paduan Aluminium Silikon (Al-Si) Terhadap Sifat Fisis dan Mekanis

RANCANG BANGUN DAN EVALUASI PERFORMA SHELL AND COIL HEAT EXCHANGER

Transkripsi:

UNIVERSITAS DIPONEGORO KARAKTERISASI MATERIAL REFRAKTORI BASA BERBAHAN DASAR MAGNESIA (MgO) DENGAN VARIASI SINTERING 1200 o C, 1300 o C, DAN 1400 o C GUNA LINING TUNGKU INDUKSI PENGECORAN BAJA PT SUYUTI SIDO MAJU CEPER KLATEN TUGAS AKHIR YUS DWI NOFIANTO L2E 006 094 FAKULTAS TEKNIK JURUSAN TEKNIK MESIN SEMARANG DESEMBER 2010

UNIVERSITAS DIPONEGORO KARAKTERISASI MATERIAL REFRAKTORI BASA BERBAHAN DASAR MAGNESIA (MgO) DENGAN VARIASI SINTERING 1200 o C, 1300 o C, DAN 1400 o C GUNA LINING TUNGKU INDUKSI PENGECORAN BAJA PT SUYUTI SIDO MAJU CEPER KLATEN TUGAS AKHIR YUS DWI NOFIANTO L2E 006 094 FAKULTAS TEKNIK JURUSAN TEKNIK MESIN SEMARANG DESEMBER 2010 i

TUGAS SARJANA Diberikan kepada : Nama : Yus Dwi Nofianto NIM : L2E 006 094 Dosen Pembimbing : 1. Dr. Sri Nugroho, ST, MT. 2. Yusuf Umardhani, ST, MT. Jangka Waktu : 9 (sembilan) bulan. Judul : KARAKTERISASI MATERIAL REFRAKTORI BASA BERBAHAN DASAR MAGNESIA (MgO) DENGAN VARIASI SINTERING 1200 0 C, 1300 0 C, DAN 1400 0 C GUNA LINING TUNGKU INDUKSI PENGECORAN BAJA PT SUYUTI SIDO MAJU CEPER KLATEN. Isi Tugas : Mengetahui dan menganalisa komposisi kimia senyawa penyusun refraktori basa yang digunakan untuk lining tungku induksi pengecoran baja serta pengaruh temperatur sintering terhadap densitas dan porositas dari material refraktori magnesia melalui pengujian komposisi kimia, pengujian densitas dan porositas serta pengujian mikrografi.. Semarang, 20 Desember 2010 Menyetujui, Dosen Pembimbing Dr. Sri Nugroho, ST, MT NIP. 197501181999031001 Co. Pembimbing ii Yusuf Umardhani, ST, MT NIP. 197008061998021001

HALAMAN PERNYATAAN ORISINALITAS Skripsi/Tesis/Disertasi ini adalah hasil karya saya sendiri, dan semua sumber baik yang dikutip maupun yang dirujuk telah saya nyatakan dengan benar. NAMA : Yus Dwi Nofianto NIM : L2E 006 094 Tanda Tangan : Tanggal : 23 Desember 2010 iii

HALAMAN PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI TUGAS AKHIR UNTUK KEPENTINGAN AKADEMIS Sebagai sivitas akademika Universitas Diponegoro, saya yang bertanda tangan di bawah ini : Nama : YUS DWI NOFIANTO NIM : L2E 006 094 Jurusan/Program Studi : TEKNIK MESIN Fakultas : TEKNIK Jenis Karya : SKRIPSI demi pengembangan ilmu pengetahuan, menyetujui untuk memberikan kepada Universitas Diponegoro Hak Bebas Royalti Noneksklusif (None-exclusive Royalty Free Right) atas karya ilmiah saya yang berjudul : Karakterisasi Material Refraktori Basa Berbahan Dasar Magnesia (MgO) dengan Variasi Sintering 1200 0 C, 1300 0 C, dan 1400 0 C guna Lining Tungku Induksi Pengecoraan Baja PT Suyuti Sido Maju Ceper Klaten. beserta perangkat yang ada (jika diperlukan). Dengan Hak Bebas Royalti/Noneksklusif ini Universitas Diponegoro berhak menyimpan, mengalihmedia/formatkan, mengelola dalam bentuk pangkalan data (database), merawat dan memublikasikan tugas akhir saya selama tetap mencantumkan nama saya sebagai penulis/pencipta dan sebagai pemilik Hak Cipta. Demikian pernyataan ini saya buat dengan sebenarnya. Dibuat di : Semarang Pada Tanggal : 23 Desember 2010 Yang menyatakan ( YUS DWI NOFIANTO ) NIM: L2E006094 v

ABSTRAK Refraktori merupakan salah satu jenis keramik yang memiliki kemampuan untuk mempertahankan kondisinya baik secara fisik maupun kimia dan sangat stabil pada kondisi temperatur yang relatif tinggi. Refraktori digunakan sebagai isolasi yang melapisi lining tanur pada peleburan logam. Akan tetapi, kebanyakan industri pengecoran logam khususnya di Indonesia dalam membeli material refraktori didasarkan pada buku panduan atau manual book yang diajukan oleh produsen pembuat refraktori tanpa mengetahui sifat dan karakteristik dari material refraktori. Hal ini disebabkan oleh masih kurangnya pengetahuan tentang material refraktori. Penelitian karakterisasi material refraktori ini bertujuan untuk mengetahui bentuk dan ukuran butir dengan cara pengayakan/meshing, mengetahui komposisi kimia dari senyawa penyusun refraktori dengan X-RD (X-Ray Diffraction), dan mengetahui densitas dan porositas dari bahan penyusun refraktori yang merupakan sifat fisis dari refraktori. Material refraktori yang diteliti merupakan gabungan material yang terdiri dari agregat besar dan kecil yang digunakan untuk tungku induksi peleburan baja PT Suyuti Sido Maju Ceper Klaten. Material tersebut dicetak dengan tekanan sebesar 240 MPa dengan dimensi cetakan yaitu diameter 17,8 mm dan tinggi 50 mm. Proses pembuatan spesimen melalui proses sintering dengan variasi temperatur 1200 0 C, 1300 0 C, dan 1400 0 C dengan waktu penahanan 2 jam pada temperatur maksimum. Sedangkan laju kenaikan temperatur/heating rate yaitu 10 0 C/menit dan laju pendinginan/cooling rate sebesar 20 0 C/menit. Hasil yang didapat dari karakterisasi ini yaitu untuk material refraktori yang agregat besar memiliki ukuran lebih besar dari 0,150 mm sedangkan agregat kecil berukuran lebih kecil dari 0,150mm. Komposisi kimia utama penyusun material refraktori adalah magnesia (MgO) dengan fraksi berat ~95%. Nilai densitas untuk refraktori magnesia pada temperatur 1200 0 C, 1300 0 C, dan 1400 0 C yaitu 3,04 g/cm 3, 3,08 g/cm 3 dan 3,11 g/cm 3. Dan secara teoritis, nilai densitas untuk magnesia yaitu 3,58 g/cm 3. Sedangkan nilai porositas untuk refraktori magnesia yang diteliti sebesar 15,7%, 12,4% dan 9,2% untuk temperatur sintering 1200 0 C, 1300 0 C, dan 1400 0 C. Hal ini menunjukkan bahwa dengan meningkatnya temperatur sintering akan berpengaruh terhadap kenaikan densitas dan menurunkan porositas dari material refraktori. Kata kunci : refraktori, magnesia (MgO), sintering, XRD, densitas, porositas vi

ABSTRACT Refractory is one type of ceramic that has ability to maintain its condition both physically and chemically and very stable at high temperature conditions. Refractory are used as insulation lining the furnace in metal smelting. However, most of the metal casting industry, particularly in Indonesia in the purchase of refractory materials based on a manual book submitted by the manufacturer of refractory without knows the properties and characteristics of refractory materials. This is caused by the lack of knowledge of refractory materials. This refractory material characterization study aims to determine the shape and grain size by meshing, the chemical composition refractory compounds with X-RD (X-Ray Diffraction), and the density and porosity of the refractory which are the physical properties of refractory. Refractory material in this research is consists of large and small aggregate that is used for induction furnace steel making PT Suyuti Sido Maju Ceper, Klaten. These materials are formed with a pressure of 240 MPa with mold dimensions are 17,8 mm diameter and 50 mm in height. The process of making the specimen through sintering process with variation of temperature at 1200 0 C, 1300 0 C, and 1400 0 C and holding time 2 hours at maximum temperature. Heating rate for sintering this material is 10 0 C/min and cooling rate of 20 0 C/min. The results of refractory characterization is for a large aggregate refractory material has a grain size greater than 0,150 mm while the grain size for small aggregates are smaller than 0,150 mm. The grain shape for this refractory is rounded and wellrounded.. The chemical composition of the main constituent of refractory material is magnesia (MgO) with weight fraction ~ 95%. Density values for refractory magnesia (MgO) at a temperature of 1200 0 C, 1300 0 C and 1400 0 C are 3,04 g/cm 3, 3,08 g/cm 3 and 3,11 g/cm 3. And theoretically, the density values for magnesia (MgO) is 3,58 g/cm 3. While the value of porosity for refractory magnesia (MgO) studied by 15,7%, 12,4% and 9,2% for the sintering temperature of 1200 0 C, 1300 0 C and 1400 0 C. This shows that with increasing sintering temperature will affect the increase in density and lower porosity of the refractory material. Keywords: refractory, magnesia (MgO), sintering, XRD, density, porosity vii

MOTTO Maka sesungguhnya bersama kesulitan terdapat kemudahan. Sesungguhnya bersama kesulitan itu terdapat kemudahan. Maka apabila kamu telah selesai (dari suatu pekerjaan) maka bekerja keraslah. Dan hanya kepada Allah hendaklah kamu berharap (Qs.94-Al Insyiroh 5-8) Persahabatan bisa melipatgandakan kebahagiaan dan mengurangi kesedihan (Thomas Fuller) Guru adalah mereka yang menjadikan dirinya jembatan, para murid diundang untuk menyeberanginya, setelah semua menyebrang, dengan senang hati mereka menyeberanginya dan mendorong para murid untuk menciptakan jembatan sendiri (Nikos Kazantzakis) Tempat pertama untuk memperbaiki keadaan dunia adalah di hati, kepala dan tangan kita sendiri (Robert M. Pirsig) viii

PERSEMBAHAN Dengan Sepenuh Hati, Cinta dan Kasih Sayang Kupersembahkan Tugas Sarjana ini Kepada : Kedua Orangtuaku Tercinta Ayahanda H. Kuwat Somo dan Ibunda Hj. Suliyah S.Pd Yang dengan Sepenuh Hati Berjuang Mendidik dan Membesarkan Anak-Anakmu, Memberikan Dorongan dan Pengarahan dan Selalu Mendoakanku dengan Segenap Cintamu. Semoga Allah Selalu Melindungimu. Kakak dan Adikku Tersayang: Iyus Hardiyanto,ST dan Aulia Tri Wahyudhi Yang Telah Memberikan Warna-Warni Dalam Hidupku Kekasihku : Nugraheni Swariloka Anugerah Terindah yang Allah Berikan Bagiku Semua Sahabat-Sahabatku, Terimakasih atas Segala Inspirasi, Ilmu, Persahabatan dan Kasih Sayang yang Selama Ini Telah Kita Jalani. ix

KATA PENGANTAR Puji syukur kehadirat Allah SWT atas rahmat, taufik, hidayah dan kekuatan sehingga penulis dapat menyelesaikan Laporan Tugas Sarjana ini. Tugas Sarjana yang berjudul karakterisasi material refraktori basa berbahan dasar magnesia (MgO) dengan variasi temperatur sintering 1200 0 C, 1300 0 C dan 1400 0 C guna lining tungku induksi pengecoran baja PT Suyuti Sido Maju Ceper Klaten ini dimaksudkan untuk memenuhi persyaratan dalam menyelesaikan Pendidikan Tingkat Sarjana Strata Satu (S1) pada Jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Diponegoro. Dalam kesempatan ini penulis ingin menyampaikan rasa hormat dan terima kasih setulus-tulusnya kepada semua pihak yang telah membantu dan memberikan dorongan selama penyusunan Tugas Sarjana ini, antara lain : 1. Bapak Dr. Sri Nugroho, ST, MT. dan Bapak Yusuf Umardhani, ST, MT. selaku dosen pembimbing, yang telah memberikan bimbingan, pengarahan-pengarahan dan masukan-masukan kepada penulis untuk menyusun Tugas Sarjana ini. 2. Bapak Margono selaku teknisi Laboratorium Metalurgi Fisik Universitas Diponegoro atas nasehat dan bantuannya. 3. Kedua orang tuaku ayahanda Bapak H. Kuwat Somo dan Ibunda Hj. Suliyah, S.Pd atas segala pengorbanan yang tidak terkira jasanya, yang telah memberikan dukungan, semangat, doa yang tulus ikhlas dan kepercayaan kepada penulis untuk mengemban amanah yang mulia ini. 4. Teman seperjuanganku Adriansyah Sholeh R, Dwi Adi Waskito dan Dandi Sukma Rahadi. 5. Keluarga besar angkatan 2006 dan semua pihak yang telah membantu atas terselesaikannya Tugas Sarjana ini. 6. Semua pihak yang sudah membantu penyusun dalam menyelesaikan Tugas Sarjana ini. Dengan penuh kerendahan hati, penyusun menyadari akan kekurangan dan keterbatasan pengetahuan yang penyusun miliki sehingga tentu saja penyusunan Tugas x

Sarjana ini jauh dari sempurna, untuk itu penyusun mengharapkan saran dan kritik yang membangun dari semua pihak demi kemajuan penulis untuk masa yang akan datang. Akhir kata semoga Tugas Sarjana ini dapat bermanfaat bagi pembaca dan semakin menambah kecintaan dan rasa penghargaan kita terhadap Teknik Mesin Universitas Diponegoro. Semarang, Desember 2010 Penyusun xi

DAFTAR ISI HALAMAN JUDUL... i HALAMAN TUGAS SARJANA... ii HALAMAN PERNYATAAN ORISINALITAS... iii HALAMAN PENGESAHAN... iv HALAMANPERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI KARYA ILMIAH UNTUK KEPENTINGAN AKADEMIK... v HALAMAN ABSTRAK... vi HALAMAN ABSTRACT... vii HALAMAN MOTTO... viii HALAMAN PERSEMBAHAN... ix KATA PENGANTAR... x DAFTAR ISI... xii DAFTAR GAMBAR... xvi DAFTAR TABEL... xx BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang... 1 1.2 Tujuan Penelitian... 3 1.3 Pembatasan Masalah... 3 1.4 Metode Penelitian... 4 1.5 Sistematika Penulisan... 5 BAB II DASAR TEORI 2.1. Tanur Induksi/Induction Furnace... 6 2.2. Proses Peleburan Baja dan Besi Tuang... 10 2.3. Refraktori... 15 2.4. Bahan Baku Refraktori... 18 2.5. Klasifikasi Refraktori... 22 2.6. Karakteristik Material Refraktori... 22 xii

2.6.1. Karakteristik Komposisi Kimia Material Refraktori... 2.6.2. Karakteristik Fisik Material Refraktori... 2.6.3. Titik Cair Material Refraktori... 2.7. Ikatan Kimia Refraktori... 2.8. Sintering... 2.9. Faktor yang Berpengaruh pada Kekuatan Refraktori... 2.10. Kerusakan pada Material Refraktori... 2.10.1. Slagging dan Spalling... 2.10.2. Pengkerutan (shrinkage)... 2.10.3. Sistem Sambungan Bata Refraktori... 2.10.4. Retakan (crack)... 2.10.5. Abrasi/Pengikisan dan Korosi... 2.11. Refraktori Magnesia (MgO)... 2.12. Karakterisasi Material Keramik Refraktori Magnesia (MgO)... 2.12.1. Bentuk dan Ukuran Butir... 2.12.2. Komposisi Kimia dengan XRD (X-Ray Diffraction)... 2.12.3. Densitas... 2.12.4. Porositas... 22 23 27 28 30 35 36 36 37 37 38 39 39 43 43 46 49 50 BAB III METODOLOGI PENELITIAN 3.1. Diagram Alir Penelitian... 3.1.1. Diagram Alir Penelitian Tahap Pertama... 3.1.2. Diagram Alir Penelitian Tahap Kedua... 3.2. Bahan Baku Refraktori yang Digunakan... 3.3. Peralatan yang Digunakan... 3.4. Variabel dan Parameter Penelitian... 3.4.1. Variabel... 3.4.2. Parameter... 3.5. Pembuatan Spesimen Pengujian... 3.5.1. Pembuatan Spesimen Pengujian Tahap Pertama... 3.5.2. Pembuatan Spesimen Pengujian Tahap Kedua... 52 52 54 56 56 63 63 63 64 64 64 xiii

3.6 Karakterisasi Material... 3.6.1. Karakterisasi Material Penelitian Tahap Pertama... 3.6.1.1. Karakterisasi Bentuk dan Ukuran Butir... 3.6.1.2. Karakterisasi Komposisi Kimia... 3.6.2 Karakterisasi Material Penelitian Tahap Kedua... 3.6.2.1. Karakterisasi Komposisi Kimia... 3.6.2.2. Analisa Struktur Mikro... 3.6.2.3. Analisis Bulk Density... 3.6.2.4. Analisis Apparent Porosity... 69 69 69 70 71 71 72 72 73 BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1. Hasil Penelitian... 4.1.1. Hasil Penelitian Tahap Pertama... 4.1.1.1. Pengujian Bentuk dan Ukuran Butir Material Refraktori... 4.1.1.2. Hasil Pengujian Komposisi Kimia Material Refraktori Tahap Pertama dengan X-RD (X-Ray Diffraction)... 4.1.2. Hasil Penelitian Tahap Kedua... 4.1.2.1. Hasil Pengujian Komposisi Kimia Material Refraktori Tahap Kedua dengan X-RD (X-Ray Diffraction)... 4.1.2.2. Hasil Pengujian Mikrografi Material Refraktori Hasil Sintering dan Bekas Lining Tanur Proses Peleburan... 4.1.2.3. Hasil Pengujian Densitas... 4.1.2.4. Hasil Pengujian Porositas... 4.2. Pembahasan Hasil Penelitian... 4.2.1. Pembahasan Hasil Penelitian Tahap Pertama... 4.2.1.1. Bentuk dan Ukuran Butir Material Refraktori... 4.2.1.2. Komposisi Kimia Awal Material Refraktori dengan X-RD... 4.2.2. Pembahasan Hasil Penelitian Tahap Kedua... 4.2.2.1. Analisa Komposisi Kimia Material Refraktori Setelah Sintering dengan X-RD... 76 76 76 79 82 82 85 87 87 88 88 88 91 93 94 xiv

4.2.2.2. Analisa Material Refraktori Bongkaran Lining Tanur Peleburan Baja... 4.2.2.3. Analisa Densitas dan Porositas Material Refraktori Magnesia (MgO)... 96 99 BAB V KESIMPULAN DAN SARAN 5.1. Kesimpulan... 105 5.2. Saran... 106 DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN xv

DAFTAR GAMBAR Gambar 2.1. Tungku induksi... 6 Gambar 2.2. Konsep arus induksi pada tungku induksi... 7 Gambar 2.3. Tungku induksi coreless... 7 Gambar 2.4. Tungku induksi channel... 8 Gambar 2.5. Ilustrasi tungku induksi PT Suyuti Sido Maju Ceper Klaten..... 10 Gambar 2.6. Diagram fasa Fe-Fe 3 C... 11 Gambar 2.7. Proses pengolahan baja... 14 Gambar 2.8. Konstruksi refraktori untuk lining tungku induksi... 17 Gambar 2.9. Diagram enam oksida yang menjadi dasar material refraktori... 18 Gambar 2.10. Tabel sistem periodik unsur... 29 Gambar 2.11. Model dua bola saling kontak dengan pembentukan leher kontak (neck)... 31 Gambar 2.12. Mekanisme perpindahan materi pada proses sintering... 31 Gambar 2.13. Tahapan perubahan mikrostruktur refraktori selama proses sintering... 32 Gambar 2.14. Mekanisme proses sintering... 33 Gambar 2.15. Kurva hubungan antara ukuran partikel dengan densitas... 34 Gambar 2.16. Hubungan temperatur sintering terhadap perubahan sifat material... 34 Gambar 2.17. Tertutupnya permukaan refraktori oleh slag... 36 Gambar 2.18. Sistem sambungan refraktori konstruksi bata... 37 Gambar 2.19. Retakan pada permukaan refraktori... 38 Gambar 2.20. Sel satuan struktur kristal rock salt... 40 Gambar 2.21. Pengkategorian bentuk butir berdasarkan kebulatan... 43 Gambar 2.22. Klasifikasi ukuran butir Wentworth... 45 Gambar 2.23. Prinsip difraksi sinar-x... 46 Gambar 2.24. Skema instrumen X-Ray Diffractometer... 48 Gambar 2.25. Pola difraksi sinar-x untuk magnesia (MgO)... 49 Gambar 3.1. Diagram alir proses penelitian tahap pertama... 52 xvi

Gambar 3.2. Diagram alir proses penelitian tahap kedua... 54 Gambar 3.3. Mesh... 57 Gambar 3.4. Mortar tangan... 57 Gambar 3.5. (a) Instrumen Rigaku X-Ray Diffractometer... 58 (b) Komponen optik X-Ray Diffractometer... 58 Gambar 3.6. Mikroskop optik dan kamera... 58 Gambar 3.7. Cetakan specimen... 59 Gambar 3.8. Mesin kompresi/compression hydraulic press... 59 Gambar 3.9. Skema temperatur sintering untuk temperatur 1400 o C... 60 Gambar 3.10. Tungku listrik/furnace Carbolite Type RHF 16/3... 60 Gambar 3.11. Mesin pemotong batuan... 61 Gambar 3.12. Mesin penghalus batuan... 61 Gambar 3.13. Mikroskop polarisasi... 62 Gambar 3.14. Oven... 62 Gambar 3.15. Neraca analitis... 63 Gambar 3.16. Gelas ukur... 62 Gambar 3.17. Alur pembuatan spesimen X-RD (X-Ray Diffraction) tahap pertama... 64 Gambar 3.18. Alur pembuatan spesimen pengujian... 65 Gambar 3.19. Skema proses sintering temperatur 1200 0 C... 66 Gambar 3.20. Skema proses sintering temperatur 1300 0 C... 66 Gambar 3.21. Skema proses sintering temperatur 1400 0 C... 67 Gambar 3.22. Alur pembuatan spesimen X-RD (X-Ray Diffraction) tahap kedua... 67 Gambar 3.23. Alur pembuatan spesimen mikrografi... 68 Gambar 3.24. Alur pembuatan spesimen densitas dan porositas... 69 Gambar 4.1. Butir refraktori hasil mesh 10... 77 Gambar 4.2. Butir refraktori hasil mesh 20... 77 Gambar 4.3. Butir refraktori hasil mesh 100 (perbesaran lensa 100x)... 77 Gambar 4.4. Butir refraktori hasil mesh 200 (perbesaran lensa 100x)... 78 Gambar 4.5. Butir refraktori hasil mesh 500 (perbesaran lensa 100x)... 78 xvii

Gambar 4.6. Butir refraktori hasil mesh <500 (perbesaran lensa 100x)... 78 Gambar 4.7. Pola difraksi material refraktori agregat kecil hasil pengujian X-RD... 81 Gambar 4.8. Pola difraksi material refraktori agregat besar hasil pengujian X-RD... 81 Gambar 4.9. Pola difraksi material refraktori setelah sintering 1400 0 C hasil pengujian X-RD... 84 Gambar 4.10. Pola difraksi material refraktori bongkaran lining tungku peleburan baja bongkah putih hasil pengujian X-RD... 84 Gambar 4.11. Pola difraksi material refraktori bongkaran lining tungku peleburan baja bongkah hitam hasil pengujian X-RD... 85 Gambar 4.12. Struktur mikro material refraktori hasil sintering 1200 0 C... 85 Gambar 4.13. Struktur mikro material refraktori hasil sintering 1300 0 C... 86 Gambar 4.14. Struktur mikro material refraktori hasil sintering 1400 0 C... 86 Gambar 4.15. Struktur mikro material refraktori bongkaran lining tungku peleburan baja bongkah putih... 86 Gambar 4.16. Struktur mikro material refraktori bongkaran lining tungku peleburan baja bongka hitam... 87 Gambar 4.17. Klasifikasi skala ukuran butir Wentworth... 88 Gambar 4.18. Butir refraktori hasil meshing nomor mesh 10 dan 20... 90 Gambar 4.19. Kebulatan bentuk butiran... 90 Gambar 4.20. Pola difraksi material refraktori agregat kecil hasil pengujian X-RD... 91 Gambar 4.21. Pola difraksi material refraktori agregat besar hasil pengujian X-RD... 92 Gambar 4.22. Data 2Ɵ senyawa magnesia (MgO) dari JCPDS... 92 Gambar 4.23. Pola difraksi dari senyawa magnesia (MgO)... 93 Gambar 4.24. Pola difraksi refraktori setelah sintering 1400 0 C hasil pengujian X-RD... 94 Gambar 4.25. Gabungan pola difraksi senyawa magnesia sebelum dan sesudah sintering hasil pengujian X-RD... 95 xviii

Gambar 4.26. Gambar 4.27. Gambar 4.28. Gambar 4.29. Gambar 4.30. Gambar 4.31. Perbandingan pola difraksi material refraktori sebelum sintering dan bongkaran lining tungku proses peleburan baja... 97 Struktur mikro refraktori magnesia bongkaran akibat slag attack... 99 Grafik hubungan temperatur sintering terhadap densitas... 100 Grafik hubungan temperatur sintering terhadap porositas... 101 Grafik hubungan temperatur sintering terhadap densitas dan porositas... 102 Struktur mikro material refraktori magnesia... 103 xix

DAFTAR TABEL Tabel 2.1. Komposisi Kimia dan Porositas Material Refraktori... 25 Tabel 2.2. Sifat Fisik dan Mekanik beberapa Material Rekraktori... 26 Tabel 2.3. Hubungan Jenis Ikatan Material Refraktori terhadap Titik Cair dan Energi Ikatannya... 27 Tabel 2.4. Struktur Kristal beberapa Keramik... 41 Tabel 2.5. Pola Puncak/Peak Utama Magnesia (MgO) dari JCPDS... 49 Tabel 3.1. Ukuran Mesh yang Digunakan... 69 Tabel 4.1. Hasil Meshing Sampel Refraktori... 76 Tabel 4.2. Data X-RD untuk Material Refraktori Agregat Kecil... 79 Tabel 4.3. Data X-RD untuk Material Refraktori Agregat Besar... 80 Tabel 4.4. Data X-RD untuk Material Refraktori dengan Temperatur Sintering 1400 0 C... 82 Tabel 4.5. Data X-RD untuk Material Refraktori Bongkaran Lining Tungku Induksi Peleburan Baja Bongkah Putih... 83 Tabel 4.6. Data X-RD untuk Material Refraktori Bongkaran Lining Tungku Induksi Peleburan Baja Bongkah Hitam... 83 Tabel 4.7. Nilai Densitas dari Material Refraktori Setelah Mengalami Sintering 87 Tabel 4.8. Nilai Porositas dari Material Refraktori Setelah Mengalami Sintering 87 Tabel 4.9. Penggolongan Ukuran Butir Material Refraktori yang Diteliti... 89 xx