Pengaruh Ukuran Partikel terhadap Karakteristik Riser Sleeve Sekam Padi Pada Aplikasi Pengecoran Baja

Authors

  • Dewi Idamayanti Politeknik Manufaktur Bandung
  • Wiwik Purwadi
  • Hamim Al Gary

DOI:

https://doi.org/10.26418/positron.v10i1.37232

Keywords:

Sekam padi, riser sleeve, pengecoran baja, exothermic sleeve

Abstract

Sekam padi mempunyai potensi besar sebagai material eksotermik yang umum dimanfaatkan sebagai bahan briket karena menghasilkan nilai kalor yang cukup tinggi. Dalam bidang pengecoran baja, material eksotermik seperti sekam padi dapat dimanfaatkan sebagai riser sleeve untuk memperpanjang waktu pembekuan baja sekaligus mengatasi penyusutan baja. Ukuran partikel sekam padi yang diteliti adalah 40 mesh dan 60 mesh, dipisahkan dengan sieve shaker.  Penentuan jumlah bahan pengikat diujicoba pada rentang 10-18% (b/b). Penggunaan bahan pengikat sesedikit mungkin karena mempengaruhi terhadap kinerja sebuah riser sleeve.  Hasil pengujian kompresi menunjukan pengikat dengan kadar 11 % sudah memenuhi standar minimal kekuatan kompresi 5 kg/cm2. Selanjutnya, sekam padi yang berukuran 40 mesh maupun 60 mesh dibentuk dengan tipe H-sleeve berbahan pengikat 11%, dipadatkan melalui hand pressing dan dikeringkan pada 120 ­oC selama 2 jam.   Kinerja sleeve sekam padi sebagai riser diuji pada pengecoran baja karbon rendah melalui pengukuran laju solidifikasi baja dan modulus extension factor. Diperoleh bahwa sleeve sekam padi berukuran 40 mesh mampu menahan laju pembekuan baja 52 detik lebih lama dibandingkan sleeve sekam padi berukuran 60 mesh. Hal ini disebabkan porositas pada sleeve berukuran 40 mesh lebih tinggi sehingga memberikan efek insulasi lebih baik dari sleeve 60 mesh. Modulus extension factor untuk sleeve sekam padi berukuran 40 mesh dan 60 mesh adalah 1,9 dan 1,75. Kedua sleeve tersebut dapat diklasifikasikan sebagai   exothermic sleeve menurut Indian Standar 15865 : 2009.

Author Biography

Dewi Idamayanti, Politeknik Manufaktur Bandung

Teknik Pengecoran Logam

References

Plutshack, L.A., Suschil, A.L., and Foseco, I. Riser Design. ASM Handbook, Volume 15 Casting. , 369–384. (2010).

Brown, J. ,Feeding of Castings,Butterworth-Heinemann, 2000.

Francis, J.L. and Pardoe, P.G.A. The Feeding of Iron Casting. Applied Science in the Casting of Metals, (1970).

Lipowska, B., Witek, J., and Stec, K., Aluminium dross-based insulating and exothermic materials for metallurgical industry10(4), pp.115–118, 2010.

Williams, T. J., Hardin, R. A., and Beckermann, C., Characterization of the Thermophysical Properties of Riser Sleeve Materials and Analysis of Riser Sleeve Performance, Proceedings of the 69th SFSA Technical and Operating Conference, 5.9pp.1–28, 2015.

Idamayanti, D., Purwadi, W. , Bandanadjaja, B., and Triadji, R., Rice Husk Waste as an Exothermic Material for a Riser Sleeve for Steel Casting, International Journal of Technology, 11(1), pp.71–80, 2020.

Badan Pusat Statistik Produksi Padi Menurut Provinsi (ton), 1993-2015. (2015).

Rao, P. N. ,Manufacturing Technology,McGraw Hill Education India, 2013.

Jenkins, B. M., Baxter, L. L., Miles, T. R., and Miles, T. R., Combustion properties of biomass, Fuel Processing Technology, 54(1–3), pp.17–46, 1998.

Maiti, S., Dey, S., Purakayastha, S., and Ghosh, B., Physical and Thermochemical Characterization of Rice Husk Char As A Potential Biomass Energy Source, Bioresource Technology, 97(16), pp.2065–2070, 2006.

Unrean, P., Lai Fui, B. C., Rianawati, E., and Acda, M., Comparative Techno-Economic Assessment and Environmental Impacts of Rice Husk-to-Fuel Conversion Technologies, Energy, 151pp.581–593, 2018.

Nazari, M. M., San, C. P., and Atan, N. A., Combustion Performance of Biomass Composite Briquette from Rice Husk and Banana Residue, International Journal on Advanced Science Engineering Information Technology, pp.455–460, 2019.

The Foundry and Steel Castings Sectional Committee, Exothermic and Insulating Sleeves for Use in Foundries, Bureau of Indian Standard IS 15865, 2009.

ASTM ,Handbook of Comparative world steel standards,ASTM International, 2004.

Grover, P.D. and Mishra, S.K. Biomass Briquetting: Technology and Practices. FAO Regional Regional Wood Energy Development Programme in Asia, Bangkok, Thailand. , (46) . (1996).

Wlodawer, R. ,Directional Solidification of Steel Castings,Pergamon Press, 1966.

Kasuya, T. and Hashiba, Y. Carbon equivalent to assess hardenability of steel and prediction of HAZ hardness distribution. Nippon Steel Technical Report. , (95) . (2007).

Ahn, J. and Jung, J., Effects of Fine Particles on Thermal Conductivity of Mixed Silica Sands, Applied Sciences, 7(7), 2017.

Downloads

Additional Files

Published

2020-09-16