Skripsi

Pengembangan desain tungku pengecoran logam non-ferrous dengan menggunakan simulasi CFD / Ramadhan Wahyu Irianto

Abstrak
Kondisi industri manufaktur di Indonesia masih banyak bergantung pada teknologi terdahulu pada proses pembentukan logam yaitu melalui pengecoran logam. Pengecoran logam merupakan suatu teknik pembuatan produk dengan cara menuangkan logam cair kedalam cetakan. Jenis pengecoran logam yang paling umum digunakan yaitu dengan menggunakan cetakan pasir yang dinilai memiliki ongkos produksi yang murah dan dapat membuat benda coran sampai skala ton. Industri pengecoran logam milik Bapak Endik merupakan sebuah home industry yang menerapkan jenis pengecoran logam menggunakan cetakan pasir dan hanya berfokus pada pengecoran logam aluminium. Tungku yang digunakan belum dirancang dengan baik yang berakibat pada rendahnya temperatur tungku dan penggunaan bahan bakar yang boros sehingga akan meningkatkan biaya produksi. Berdasarkan hal tersebut maka diperlukan adanya perubahan desain tungku yang lebih efisien. Simulasi CFD (Computational Fluid Dynamic) akan digunakan untuk mensimulasikan beberapa desain tungku peleburan karena simulasi CFD dapat memperoleh parameter-parameter pengujian tanpa harus melakukan pengujian secara aktual. Variasi desain tungku berupa geometri tungku serta posisi burner. Geometri tungku yang divariasikan terdiri atas 2 yaitu silindris dan hexagonal sedangkan variasi posisi burner terbagi atas 3 desain yaitu burner P1 burner P2 dan burner P3. Tahap awal simulasi yaitu pre-processing yang meliputi desain tungku peleburan pengaturan elemen (meshing) pengaturan kondisi batas (boundary conditions) serta proses setup. Tahap selanjutnya adalah solving dimana tahap pemrosesan berlangsung. Tahap terakhir simulasi adalah post-processing untuk memperoleh nilai temperatur rata-rata krusibel serta data kuantitatif berupa aliran fluida di dalam tungku. Hasil simulasi pada tungku silindris menunjukkan nilai temperatur rata-rata krusibel pada posisi burner P1 burner P2 dan burner P3 masing-masing senilai 288 5 ordm C 306 2 ordm C dan 284 5 ordm C sedangkan hasil simulasi pada tungku hexagonal dengan posisi burner P1 burner P2 dan burner P3 masing-masing senilai 290 0 ordm C 281 6 ordm C dan 237 8 ordm C. Setelah mendapatkan desain hasil simulasi yang terbaik tahap selanjutnya adalah verifikasi desain hasil simulasi dengan membuat tungku pengecoran di industri mitra. Desain tungku silindris dengan posisi burner 2 dipilih karena menghasilkan temperatur rata-rata krusibel tertinggi yaitu senilai 306 2 ordm C. Proses pembuatan tungku dimulai dengan mempersiapkan alat dan bahan merakit pipa burner membuat tungku merakit komponen dan yang terakhir adalah proses pengujian tunggku. Proses pengujian akan dibantu dengan menggunakan alat Thermometer dan Thermocouple Tipe-K. Hasil pengujian verifikasi dengan waktu peleburan selama 30 menit menghasilkan nilai temperatur rata-rata krusibel senilai 237 5 ordm C. Nilai temperatur rata-rata krusibel diambil melalui 4 titik pengambilan data yaitu dan yang masing-masing senilai 290 ordm C 253 ordm C 217 ordm C dan 190 ordm C.

Informasi Detail

DDC

SKRIPSI DIGITAL

Prodi

Universitas Negeri Malang. Program Studi Teknik Mesin, 2023.

Deskripsi Fisik

xvii, 61 hlm. : ilus.

Bahasa

Indonesia

No Reg

5802/RS/23

Edisi

Skripsi (Sarjana)--Universitas Negeri Malang. 2023

Subjek

1. LOGAM, PENGECORAN - TUNGKU
2. INDUSTRI MANUFAKTUR
3. METAL, CASTING - FURNACE

Pembimbing

1. Suprayitno, S.T., M.T., Ph.D; 2. Yanuar Rohmat Aji Pradana, S.T., M.T., M.Sc

Lampiran Berkas