[LAPORAN PRAKTIKUM 3]

Pada hari Jumat, 21 Oktober 2016 kami melakukan sebuah praktikum yang berbeda dengan praktikum-praktikum sebelumnya.
Setelah pada kedua praktikum sebelumnya kami mengambil data-data dan menghitung kadar air dsb, maka kali ini kami mulai praktik untuk membuat beton yang sebenarnya dengan menggunakan data-data dan hasil-hasil perihtungan yang telah kami dapatkan pada praktikum-praktikum sebelumnya.

Berikut tabel perhitungan data-data yang dibutuhkan:

PEMBUATAN BETON

Step-step:
1. pertama-tama siapkan bekesting. cek apabila bekesting sudah memenuhi syarat (tertutup dengan rapat)

2. bagian dalam bekesting diolesi dengan oli agar nanti beton tidak lengket

3. timbang seluruh bahan yang akan digunakan sesuai dengan komposisi yang didapatkan melalui perhitungan sebelumnya; agregat halus, agregat kasar, air, dan semen dsb.

4. masukkan ke dalam molen yang sudah disiapkan
5. nyalakan molen. biarkan isinya bercampur.
6. hasil dari molen berupa campuran dari komposisi komposisi mulai dimasukkan kedalam bekesting dan diaduk dengan vibrator agar adonan padat dan tidak ada rongga.

7. beton didiamkan kurang lebih sehari agar mengering

Beton yang dibuat berjumlah 6 buah.
2 buah diuji pada usia 7 Hari, 2 buah diuji pada usia 14 hari, dan 2 buah diuji pada usia 28 hari untuk mendapatkan kuat tekan beton yang dibuat pada usia usia tersebut.


CURING

Curing secara umum dipahami sebagai perawatan beton, yang bertujuan untuk menjaga supaya beton tidak terlalu cepat kehilangan air, atau sebagai tindakan menjaga kelembaban dan suhu beton, segera setelah proses finishing beton selesai dan waktu total setting tercapai

Tujuan pelaksanaan curing/perawatan beton adalah :memastikan reaksi hidrasi senyawa semen termasuk bahan tambahan atau pengganti supaya dapat berlangsung secara optimal sehingga mutu beton yang diharapkan dapat tercapai, dan menjaga supaya tidak terjadi susut yang berlebihan pada beton akibat kehilangan kelembaban yang terlalu cepat atau tidak seragam, sehingga dapat menyebabkan retak.


Pelaksanaan curing/perawatan beton dilakukan segera setelah beton mengalami atau memasuki fase hardening (untuk permukaan beton yang terbuka) atau setelah pembukaan cetakan/acuan/bekisting, selama durasi tertentu yang dimaksudkan untuk memastikan terjaganya kondisi yang diperlukan untuk proses reaksi senyawa kimia yang terkandung dalam campuran beton

Alat/kondisi :

• Ruangan lembab dengan kelembaban relatif tidak kurang dari 95%
• Bak yang diisi air kapur jenuh untuk curing

Benda uji : beton silinder

Step-step:

1. keluarkan beton dari bekesting

2. masukkan beton ke dalam bak curing

CAPPING 

untuk pengecekan kuat tekan beton

melapis permukaan atas dan bawah benda uji dengan mortar belerang

dengan cara sebagai berikut : Lelehkan mortar belerang di dalam pot peleleh

(melting pot) yang dinding dalamnya telah dilapisi tipis dengan gemuk; kemudian letakkan benda uji tegak lurus pada cetakan pelapis sampai mortar belerang cair

menjadi keras; dengan cara yang sama lakukan pelapisan pada permukaan lainnya;

Step-step:

1. Siapkan serbuk belerang atau senyawa capping, pemanas dengan suhu sampai 130 derajat celsius
2. Lelehkan serbuk belerang atau senyawa capping
3. Setelah menjadi cair, aduk belerang cair sebelum dituangkan kedalam cetakan capping
4. Tuangkan belerang cair keadlam cetakan kemudian letakan beton silinder dengan kedua tangan diatasnya. Pastikan ujung silinder beton sebelum diletakkan dalam cetakan dalam keadaan kering
5. Langkah ke-4 harus dilakukan dengan cepat sebelum sulfur cair membeku
6. Ketebalan capping harus sekitar 3 mm dan tidak melebihi 8mm
7. Sebelum dilakukan uji kuat tekan, caping harus didiamkan dahulu agar memiliki kekuatan yang sebanding dengan beton

Read More

DASAR TEKNOKOGI BAJA

Bukti arkeologi menunjukkan bahwa orang telah menggunakan besi selama setidaknya 5000 tahun. Besi adalah yang termurah dan salah satu yang paling berlimpah dari semua logam, yang terdiri dari hampir 5,6% dari kerak bumi dan hampir semua inti bumi. Besi terutama diperoleh dari mineral hematit (Fe₂O₃) dan magnetit (Fe₃O₄). Mineral taconite, limonit (FeO (OH) · nH₂O) dan siderit (FeCO₃) adalah sumber penting lainnya.

Kegunaan besi

Besi merupakan unsur keempat terbanyak di muka bumi. Di alam, besi terdapat dalam bentuk senyawa, antara lain sebagai hematit (Fe₂O₃), magnetit (Fe₃O₄), pirit (FeS₂), dan siderit (FeCO₃). Selain sangat reaktif yaitu cepat teroksidasi membentuk karat dalam udara lembap, besi murni bersifat lunak dan liat.

Proses Pembuatan Besi

Proses pembuatan besi dilakukan melalui dua tahap.

A. Peleburan Besi

Peleburan besi dilakukan dalam suatu alat yang disebut blast furnace (tungku sembur) dengan tinggi 40 m dan lebar 14 m dan terbuat dari batu bata yang tahan panas tinggi. Bahan yang dimasukkan dalam tanur ini ada tiga macam, yaitu bijih besi yang dikotori pasir (biasanya hematit), batu kapur (CaCO₃) untuk mengikat kotoran (fluks), dan karbon (kokas) sebagai zat pereduksi.

Reaksi: 2 FeO₃ + 3 C → 4 Fe + 3 CO₂

Suhu reaksi sangat tinggi dan tekanan tanur sekitar 1 – 3 atm gauge, sehingga besi mencair dan disebut besi gubal (pig iron). Besi cair pada umumnya langsung diproses untuk membuat baja, tetapi sebagian ada juga yang dialirkan ke dalam cetakan untuk membuat besi tuang (cast iron) yang mengandung 3 – 4 % karbon dan sedikit pengotor lain, seperti Mn, Si, P. Besi yang mengandung karbon sangat rendah (0,005 – 0,2%) disebut besi tempa (wrought iron).

Batu kapur berfungsi sebagai fluks, yaitu untuk mengikat pengotor yang bersifat asam, seperti SiO₂ membentuk terak. Reaksi pembentukan terak adalah sebagai berikut. Mula-mula batu kapur terurai membentuk kalsium oksida (CaO) dan karbon dioksida (CO₂).

Reaksi: CaCO₃(s) → CaO(s) + CO₂(g)

Kalsium oksida kemudian bereaksi dengan pasir membentuk kalsium silikat, komponen utama dalam

terak. Reaksi: CaO(s) + SiO₂(s) → CaSiO₃(l)

Terak ini mengapung di atas besi cair dan harus dikeluarkan dalam selang waktu tertentu.

B. Peleburan Ulang Besi-Baja

Proses pembuatan baja dibagi menjadi beberapa tahap sebagi berikut.

Menurunkan kadar karbon dalam besi gubal dari 3 – 4% menjadi 0 – 1,5%,yaitu dengan mengoksidasikannya dengan oksigen.Membuang Si, Mn, dan P serta pengotor lain melalui pembentukan terak.Menambahkan logam aliase, seperti Cr, Ni, Mn, V, Mo, dan W sesuai dengan jenis baja yang diinginkan.

Teknologi pengolahan besi gubal (pig iron) menjadi baja secara murah dan cepat diperkenalkan oleh Henry Bessemer (1856), tetapi sekarang sudah tidak digunakan lagi. William Siemens tahun 1860 mengembangkan tungku terbuka (open herth furnace), dan sekarang tungku yang banyak digunakan adalah tungku oksigen.

Berbagai jenis zat ditambahkan pada pengolahan baja yang berguna sebagai “scavangers” (pengikat pengotor), terutama untuk mengikat oksigen dan nitrogen. Scavangers yang terpenting adalah aluminium, ferosilikon, feromangan, dan ferotitan. Zat tersebut bereaksi dengan nitrogen atau oksigen yang terlarut membentuk oksida yang kemudian terpisah ke dalam terak.

Baja dapat digolongkan ke dalam tiga golongan, yaitu:

Baja karbon, terdiri atas besi dan karbon.Baja tahan karat (stainless stell), mempunyai kadar karbon yang rendah dan mengandung sekitar 14% kromium.Baja aliase, yaitu baja spesial yang mengandung unsur tertentu sesuai dangan sifat yang diinginkan.

Untuk mencegah perkaratan pada baja dapat dilakukan dengan berbagai cara, yaitu:

Menambahkan logam lain.Menggunakan lapisan pelindung.Menggunakan logam yang dapat dikorbankan.Melindungi secara katodik.

Kegunaan Besi

1. Jumlah besar zat besi yang digunakan untuk membuat baja, paduan besi dan karbon. Baja biasanya berisi antara 0,3% dan 1,5% karbon, tergantung pada karakteristik yang diinginkan.

2. Penambahan unsur-unsur lain dapat memberikan baja sifat yang berguna lainnya, sebagai berikut:

Sejumlah kecil kromium meningkatkan daya tahan dan mencegah karat (stainless steel);Nikel meningkatkan daya tahan dan ketahanan terhadap panas dan asam;Mangan meningkatkan kekuatan dan ketahanan untuk pemakaianya;Molibdenum meningkatkan kekuatan dan ketahanan terhadap panas;Tungsten mempertahankan kekerasan pada suhu tinggi;Vanadium meningkatkan kekuatan dan pegas. Baja digunakan untuk membuat klip kertas, gedung pencakar langit dan segala sesuatu di antaranya.

3. Besi membantu menjaga tanaman dan hewan hidup. Besi berperan dalam penciptaan klorofil pada tanaman dan merupakan bagian penting dari hemoglobin, substansi yang membawa oksigen dalam sel darah merah. besi sulfat (FeSO₄) digunakan untuk mengobati anemia penyakit darah.

Konversi besi ke baja

• Ekstra treatment sesuai mutu baja yang diinginkan

• Bisa ditambah argon, injeksi powder atau wire, vacuum atau oemanasan tambahan

• Mengurangi kadar hidrogen dan sulfur

• Cara penuangan baja cair :

o Ingot (bentuk balok baja)

o Slab atau biller (continous casting)

Proses pembuatan produk setengah jadi

Hot rolling

• Ingot, billet, dan slab dirol panas menjadi :

o Flat product (plat)

o Long product (baja profil, besi beton, dan batang kawat

o Ingot, slab atau billet dipanaskan di tungku pemanas

o Rolling dilakukan bertahap

Cold rolling

• Plat dirubah menjadi lembaran / sheet

• Dilanjutkan dengan proses pemanasan untuk melunakkan dan diakhiri dengan temper rolling untuk menyetrika

Hot forging

Untuk membuat komponen yang berukuran besar, misalnya poros turbin

Hot tube piercing

• Tahap awal pembuatan pipa seamless dilakukan

• Salah satu variannya adalah proses manessman

• Pengecilan diameter pipa berdinding tebal dilakukan dengan proses hot tube rolling

Pembuatan welded pipe

Dengan cara :

• Longitudinal welded pipe

o Bahan baku : plat baja hasil hot rolling

o Proses pembentukan dengan roll forming bertahap

o Pengelasan dilakukan dengan las tahanan listrik atau ERW (electric resistance welding)

o Setelah dilas, pipa akan dicek dengan berbagai metode

• Spiral welded pipe

o Bahan baku pelat baja hasil hot rolling dapat dientuk menjadi pipa dengan alur spiral

o Satu lembar pelat dapat dijadikan pipa dengan berbagai diaeter tergantung cetakan dan sudut pemasukan plat

o Pengelasan dilakukan dengan SAW (Submereged Arc Welding) atau las busur terendam

Klasifikasi dan Standar

Jenis baja dikelompokkan sebagai :

• Baja karbon (plain carbon steel)

o Low carbon steel         : C < 0,25%

o Medium carbon steel   : C = 0,25 - ,0,5%

o High carbon steel         : C > 0,5%

• Baja paduan (Alloy steel)

o Low alloy steel   : E Unsur-unsur paduan < 8%

o High alloy steel  : E unsur-unsur paduan > 8%

Standar yang banyak digunakan dalam industri baja :

• AISI : American Iron & Steel Insittute

• SAE : Society of Automotive Engineers

• ASME : American Society of Mechanical Engineers

• ASTM : American Socierty for Testing and Materials

• DIN : Deutsche Industrie Norman

• JIS : Japanese Industrial Standard

Klasifikasi/standar baja dibuat menurut hal berikut :

• Proses pembuatan / bentuk produk

o contoh : plate, sheet, forgings, wire, pipe

• Kekuatan

o contoh : DIN ST,50 (tensile strength > 50 KGFNINI2), JIS SS 41 (tensile strength > 41KGF/MM2)

• Komposisi Kimia

o DIN 25CrMo4

o JIN S45C

o AISI 304

• Nomor standar tanpa pola tertentu

o contoh : ASTM A 106 (Seamless Pipe), ASTM A 210 (seamless tube for boiler and superheater)

Standar AISI / SAE membuat klasifikasi baja secara komprehensif berdasarkan komposisi kimia. Pada dasarny baja karon dan baja paduan rendah diberi kode klasifikasi 4 digit :

• Digit ke 1 dan 2 menyatakan kelompok/jenis paduan

• Digit ke 3 dan 4 menyatakan kadar karbon nominal

Read More