Effect of Green Body Heating Rate on Mechanical and Physical Properties of Crucible Materials Made from Evaporation Boats Waste
Pengaruh Laju Pemanasan Green Body Terhadap Sifat Mekanis dan Fisis Material Crucible Berbahan Limbah Evaporation Boats
-
(1) * M. Nuril Anwar Habiby
Universitas Negeri Semarang (UNNES)
Indonesia
(2) Rusiyanto Universitas Negeri Semarang (UNNES)
Indonesia
(3) Rahmat Doni Widodo Universitas Negeri Semarang (UNNES)
Indonesia
(4) Wirawan Sumbodo Universitas Negeri Semarang (UNNES)
Indonesia
(*) Corresponding Author
Abstract
Limbah evaporation boats merupakan limbah yang tidak dapat terurai tetapi memiliki daya tahan panas
yang sangat tinggi sehingga perlu dimanfaatkan. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh dari
laju pemanasan terhadap sifat mekanis dan fisis material crucible yang terbuat dari limbah evaporation boats.
Variasi laju pemanasan yang digunakan yaitu 2, 4, 6, 8, dan 10°C/menit saat proses pembakaran di dalam furnace.
Komposisi material crucible menggunakan perbandingan berat limbah evaporation boats 70%, grafit 15%,
kaolin 7,5%, castable SK-34 7,5%, dan 15% air bersih dari total berat campuran. Setiap bahan diayak dengan
ayakan 100 mesh. Bahan tersebut dicetak menjadi spesimen sesuai standar ASTM C373-72 dengan tekanan
kompaksi sebesar 40 MPa. Pembakaran menggunakan temperatur 1000°C dan waktu penahanan selama 2 jam.
Spesimen diuji kuat tekan, kekerasan Vickers, densitas, struktur mikro. Kuat tekan tertinggi sebesar 29,829 MPa
pada laju pemanasan lambat 2°C/menit. Nilai kekerasan terendah sebesar 12,64 HVN pada laju pemanasan
10°C/menit. Nilai densitas tertinggi sebesar 2,39 g/cm 3 pada laju pemanasan 2°C/menit, sedangkan nilai terendah
adalah 1,99 g/cm 3 pada laju pemanasan cepat 10°C/menit. Hasil struktur mikro pada laju pemanasan 2°C/menit
menghasilkan struktur distribusi fasa yang paling seimbang dan kepadatan terbaik pada material crucible.
References
Anonim, 3M TM Evaporation Boats, Jakarta, 3M Advanced Materials Division, 2015.
Benard, S., dan Miele, P., “Polymer - Derived Boron Nitride: A Review on The Chemistry, Shaping, and Ceramic Conversion of Borazine Derivatives”, Journal Materials, v. 7, n.11, pp. 7436-7459, 2014.
Bisioni, A. M. D., Hamzah, M. S., dan Alimuddin Sam, “Sifat Kuat Tekan dan Impak Komposit Abu Sekam Padi/Alumina”, Jurnal Mekanikal, v. 10, n. 1, pp. 955-969, 2019.
Fajri, N. R., Rusiyanto, Widodo, R. D., dan Fitriyana, D. F., “Pengaruh Thermal Shock dan Komposisi Evaporation Boats, Semen Tahan Api, dan Pasir Silika Terhadap Kekuatan Impact dan Foto Makro Lining Refractory”, Jurnal Rekayasa Mesin, v. 12, n. 1, pp. 11-17, 2021.
Firmansyah, R., Fadli, A., dan Bahruddin, “Pengaruh Kecepatan Pengadukan dan Laju Pemanasan Sintering Pada Pembuatan Trikalsium Fosfat Berpori Dengan Menggunakan Metode Starch-Consolidation”, Jurnal Fakultas Teknik Universitas Riau, v. 1, n. 1, pp. 1-6, 2014.
Krismanto, P. H., Rusiyanto, Widodo, R. D., Kriswanto, dan Firmansyah, H. N. “Pengaruh Tekanan Kompaksi Terhadap Densitas, Porositas, Struktur Mikro Kowi (Crucible) Berbahan Evaporation Boats, Kaolin, Castable, Abu Sekam Padi”, Jurnal Inovasi Mesin, v. 2, n. 2, pp. 11-18, 2020.
Leman, S. A., Tiwan, dan Mujiyono, “Tungku Krusibel Dengan Economizer Untuk Praktik Pengecoran di Jurusan Teknik Mesin FT UNY”, Jurnal Dinamika Vokasional Teknik Mesin, v. 2, n. 1, pp. 21-27, 2017.
Sari, A. L., Rusiyanto, “Pengaruh Thermal Shock Resistence dan Komposisi Bahan Refraktori terhadap Kekuatan Impact dan Struktur Makro”, Jurnal Kompetensi Teknik, v. 4, n. 2, pp. 105-110, 2019.
Shalleh, N., Shamsudin, Z., Juoi, J. M., dan Mustafa, Z., “Effects of Heating Rates and SBE Loading on Sintered Properties of Spent Bleach Earth/Recycled Glass Composite”, Journal Mechanical Engineering and Sciences, v. 11, n. 4, pp. 3104-3115, 2017.
Shongwe, M. B., Ramakokovhu, M. M., Diouf, S., Durowoju, M. O., Obadele, B. A., Sule, R., Lethabane, M. L., dan Olubambi, P. A., “Effect of Starting Powder Particle Size and Heating Rate on Spark Plasma Sintering Of Fe-Ni Alloy”, Journal of Alloys and Compounds, v. 678, pp. 241-248, 2016.
Sulistya, R., Pembakaran Benda Keramik Semester I, cetakan Pertama, Jakarta, Direktorat Pembinaan Sekolah Menengah Kejuruan (SMK), 2013.
Tamara, P., Gultom, P. I., dan Sari, S. A., “Perancangan Kowi Peleburan Limbah Kaca Dengan Metode DGF dan AHP”, In: Seminar Nasional Teknologi 2015, Yogjakarta, 2015.
Copyright (c) 2022 M. Nuril Anwar Habiby, Rusiyanto, Rahmat Doni Widodo, Wirawan Sumbodo
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Copyright Notice
Authors retain copyright and grant the journal right of first publication with the work simultaneously licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License that allows others to share the work with an acknowledgement of the work's authorship and initial publication in this journal.
