Kadek Rihendra Dantes1, Ketut Gunawan2
ABSTRACT
ABSTRAK
Penggunaan Aluminium yang sangat luas akan mengakibatkan timbulnya limbah yang dampaknya akan sangat berbahaya untuk lingkungan. Sehingga perlu dilakukan daur ulang dari limbah Aluminium untuk digunakan sebagai material teknik. Salah satu cara daur ulang tersebut adalah dengan melakukan pengecoran kembali limbah alumunium menjadi bahan baku. Pengecoran merupakan suatu proses manufaktur yang menggunakan logam cair dan cetakan untuk menghasilkan komponen otomotif .Pengecoran logam dilakukan dengan cara memanaskan limbah aluminium sampai temperatur cair, kemudian setelah berbentuk logam cair yang panas selanjutnya dituang ke cetakan. Setelah membeku cetakan kemudian dibongkar sehingga terlihat hasil corannya. Kemudian dilanjutkan dengan proses finishing untuk menghaluskan hasil coran.Dengan adanya pelatihan ini diharapkan kepada para generasi muda untuk ikut menjaga kelestarian lingkungan dengan memanfaatkan limbah aluminium melalui proses pengecoran logam.
Kata kunci : limbah aluminium, pengecoran logam
PENDAHULUAN
Aluminium banyak digunakan sebagai peralatan dapur, bahan konstruksi bangunan dan ribuan aplikasi lainnya dimana logam yang mudah dibuat dan kuat.
Walau konduktivitas listriknya hanya 60%
dari tembaga, tetapi Aluminium bisa digunakan sebagai bahan transmisi karena ringan. Aluminium murni sangat lunak dan tidak kuat, tetapi dapat dicampur dengan Tembaga, Magnesium, Silikon, Mangan, dan unsur-unsur lainnya untuk membentuk sifat- sifat yang menguntungkan. Namun demikian, masalah lain yang ditimbulkan dari pengembangan industri alumunium tersebut terjadi pada tingkat industri rumah tangga. Penggunaan Aluminium yang sangat luas akan mengakibatkan timbulnya limbah
yang dampaknya akan sangat berbahaya untuk lingkungan. Selain itu, bahan dasar untuk membuat Aluminium (alumina) sangat terbatas dan pengolahannya memerlukan dana yang cukup besar.
Sehingga perlu dilakukan daur ulang (recycle) dari limbah Aluminium untuk digunakan sebagai material teknik. Salah satu cara daur ulang tersebut adalah dengan melakukan pengecoran kembali alumunium sisa produksi menjadi bahan baku (raw material). Pengecoran merupakan suatu proses manufaktur yang digunakan logam cair dan cetakan untuk menghasilkan parts dengan bentuk yang mendekati bentuk geometri produk jadi.
Aluminium adalah salah satu jenis material yang banyak ditemui dan didapat disekitar kita seperti kaleng minuman,
PELATIHAN PENGOLAHAN LIMBAH ALUMINIUM MELALUI PROSES PENGECORAN LOGAM
1, 2, Jurusan Pendidikan Teknik Mesin FTK UNDIKSHA
Email: rihendra79@gmail.com
The wide use of aluminum can make waste and dangerous influence for the environment. Recycle of the waste of aluminum is needed to make raw material. Casting is one of the solution by using liquid metal and moulding to produce parts of automotive components. Metal casting is do bye burning the waste of aluminum until liquid temperature and then poured into the mold. After solidification process, mold is dismantled and then finishing process to smooth the castings. With this training is expected to the younger generation to participate in preserving the environment with utilizing aluminum waste through the process of metal casting
Key words: aluminum waste, metal casting
komponen mobil, pesawat, kereta api, perabot rumah tangga. Aluminium yang sudah terbuang atau tidak terpakai berpoteni untuk dimanfaatkan kembali, sehingga beberapa pihak mencoba melakukan berbagai percobaan untuk mencari solusi memanfaatkan limbah dari aluminium.
Seperti diketahui terdapat jenis-jenis limbah organik dan non organik, limbah aluminium termasuk jenis limbah non organik yang tidak bisa diuraikan oleh proses biologi.
Oleh karena itu perlu dilakukan upaya dalam penyelamatan lingkungan dari limbah ototmotif (Cui et al., 2010). Mendaur ulang aluminium bekas merupakan usaha yang cukup menjanjikan dan energy yang diperlukan hanya sebesar 5%-10% dari energy yang diperlukan untuk menghasilkan paduan aluminium dari alam (Guley et al., 2010), (Ding et al., 2012), (Camberovic et al., 2009). Mengingat modal usaha yang bisa dikatakan tidak terlalu besar, tetapi sanggup melakukan inovasi-inovasi kreatif khususnya pengecoran di bidang otomotif.
Limbah aluminium ini bisa dimanfaatkan untuk membuat komponen utama dan juga aksesoris pada sepeda motor (Ozioko et al., 2012).
Penggunaan material logam semakin meningkat dengan berkembangnya teknologi. Akibatnya banyak logam yang digunakan dalam aktivitas manusia dan akhirnya menjadi limbah. Penanganan limbah telah diatur oleh Kementrian Lingkungan Hidup Republik Indonesia dengan mengeluarkan peraturan menurut peraturan Menteri Negara Lingkungan hidup No.13 tahun 2012 pasal 1 poin ke-1:
Kegiatan reduce, reuse, dan recyle atau batasi sampah, guna ulang sampah dan daur ulang sampah yang selanjutnya disebut kegiatan 3R. 3R merupakan segala aktivitas
yang mampu mengurangi segala sesuatu yang dapat menimbulkan sampah, kegiatan penggunaan kembali sampah yang layak pakai untuk fungsi yang sama atau fungsi yang lain, dan kegiatan mengolah sampah untuk dijadikan produk baru. Salah satu limbah logam yang paling banyak ditemui adalah logam alumunium. Logam alumunium dapat dilakukan daur ulang dengan cara peleburan logam sehingga dapat meningkatkan nilai jual dari limbah alumunium. Pengelolaan kembali limbah logam alumunium dilakukan oleh industri skala kecil dengan cara peleburan logam.
Peleburan logam untuk paduan alumunium, paduan tembaga, paduan timah hitam dan paduan ringan lainnya dengan menggunakan tungku peleburan jenis crusible.
METODE
Penuangan paduan aluminium harus dilakukan pada temperature yang tepat. Jika temperatur tuang lebih rendah kemungkinan besar terjadi solidifikasi di dalam gating system dan rongga cetakan tidak terisi penuh. Jika temperatur tuang terlalu tinggi pasir yang terdapat pada dinding gating system dan rongga cetakan mudah lepas sewaktu bersentuhan dengan logam cair dan permukaan menjadi kasar. Terjadi reaksi yang cepat antara logam tuang dengan zat padat, cair, dan gas didalam rongga cetakan (Grill, 1982). Pada proses penuangan logam cair kedalam rongga cetakan yang dilakukan selama ini tidak dilakukan proses pengukuran temperatur penuangan secara tepat namun hanya dilakukan berdasarkan pengalaman saja. Oleh karena itu untuk meningkatkan kualitas produksi dapat dilakukan dengan menuangkan logam cair pada temperature yang tepat karena hal ini
akan berpengaruh pada mechanical properties yang dihasilkan (Ndaliman et al., 2007), (Singh et al., 2013).
Bahan baku dari limbah sepatu kampas rem teromol dimasukkan kedalam tungku bakar kemudian kompor yang ada pada tungku dihidupkan dan tungku pembakaran ditutup untuk mempercepat proses pencairan aluminium bekas tersebut.Saat pencairan, semua krak dan kotoran berupa oksida yang terapung dipermukaan dibersihkan mempergunakan sendok pengaduk. Setelah cetakan siap dan aluminium daur ulang sepatu kampas rem teromol mencair dengan temperature yang telah ditentukan, keluarkan kowi besi yang berisi cairan aluminium tersebut. Penuangan aluminium cair kedalam cetakan ini dilakukan melalui lubang yang berada dibagian atas cetakan. Setelah semua cetakan terisi, cetakan didiamkan beberapa saat hingga aluminium cair tersebut membeku dan mengeras.
Tahap selanjutnya adalah pengontrolan hasil dan kualitas. Tahap ini merupakan salah satu tahapan yang sangat penting sebelum berlanjut menuju proses- proses berikutnya. Pada tahap ini dilakukan penyeleksian hasil coran yakni dari segi ada atau tidaknya cacat permukaan yang di lihat secara visual, seperti retak-retak yang menjalar, lubang-lubang besar yang mengumpul dan apabila hasil coran tersebut telah lulus dalam penyeseleksian maka hasil coran tersebut dapat dilanjutkan pada tahapan proses berikutnya dan apabila hasil coran tersebut terdapat kegagalan dari proses pengecoran maka hasil coran tersebut akan di lebur dan di cetak kembali.
HASIL DAN PEMBAHASAN
Kegiatan Pelatihan pengecoran logam dengan memanfaatkan limbah alumin ium yang nantinya menghasilkan produk yang memiliki nilai. Kegiatan pelatihan ini dilaksanakan di laboratorium Las dan Konstruksi jurusan S1 Pendidikan Teknik Mesin, Fakultas Teknik dan Kejuruan, Universitas Pendidikan Ganesha pada Jumat, 28 Juli 2017.
Kegiatan pelatihan dimulai dengan ceramah teoritis, yaitu: presentasi materi tentang pengecoran logam: pengertian dan proses pembekuan logam, dan dilakukan demonstrasi tentang proses pengecoran logam. Kegiatan ini ditutup dengan sesi diskusi untuk lebih memberi pemahaman kepada peserta sebagai evaluasi terhadap proses pemaparan materi itu sendiri. Adapun kegiatan pemberian materi seperti ditunjukkan pada gambar 1 berikut ini.
Gambar 1. Kegiatan pemberian materi kepada peserta
Setelah kegiatan pemaparan teori di kelas kemudian dilanjutkan dengan kegiatan lapangan yaitu pengecoran logam.Adapun bahan baku yang digunakan adalah kampas rem sepeda motor bekas yang dikumpulkan
dari beberapa bengkel sepeda motor yang ada di seputaran kampus.
Gambar 2. Kampas rem sepeda motor bekas
Langkah selanjutnya adalah menyiapkan tungku tempat pembakaran kampas rem tersebut
Gambar 3. Tungku pembakaran
Setelah persiapan tungku pembakaran selesai selanjutnya limbah kampas rem tadi dimasukkan kedalam tungku kemudian dipanaskan hingga mencair yaitu mencapai temperatur 10000C. Selanjutnya dilakukan pemisahan kotoran sisa kampas rem pada logam cair.
Gambar 4. Proses pemisahan kotoran pada logam cair
Setelah kotoran pada logam cair dibersihkan kemudian logam cair dituang ke dalam cetakan. Setelah didiamkan beberapa saat hingga seluruh logam cair membeku kemudian dilakukan pembongkaran dan proses finishing terhadap hasil coran.
Gambar 5. Proses pembongkaran cetakan
SIMPULAN
Limbah aluminium sangat berbahaya bagi lingkungan. Namun dengan menggunakan teknologi yang tepat semua masalah limbah aluminium bisa diatasi, salah satu caranya adalah dengan metode pengecoran logam. Dengan pengecoran logam kita bisa membuat berbagai macam produk sesuai dengan cetakan yang kita buat.. Melalui program pelatihan pengecoran logam dapat meningkatkan pengetahuan dan keterampilan siswa SMK se-kabupaten Buleleng.
DAFTAR RUJUKAN
Jirang Cui and Hans J.Rovens: Transaction of Nonferrous Metals Society of
China vol.20, November 2010, pages 2057-2063
V.Guley, N. Ben Khalifa, A. E. Tekkaya: Int J Mater Forum (2010) vol.3 pages:853-856
Ning Ding, Feng Gao, Zhihong Wang, Xianzheng Gong, Zuoren Nie:
Procedia Engineering vol.27, 2012, pages 465-474
Zeljko Kamberovic, Endre Romhanji, Mirjana Filipovic, Marija Korac:
Association of metallurgical engineers of Serbia, MJoM Vol 15 (3) 2009 p. 189-200
Francis Uchenna Ozioko: Leonardo Electronic Journal of Practices and Technologies, ISSN 1583-1078, 2012, p.82-92
Grill P. L., Principle of Metal Casting, McGraw-Hill Book Company, New York, 1982, p. 160-166.
Mohammad B. Ndaliman and Akpan P. Pius:
Leonardo Electronic Journal of Practices and Technologies, ISSN 1583-1078, 2007, p.71-80
Mahipal Singh, Manjinder Bajwa, Rohit Sharma, Hitesh Arora: International Journal of Scientific & Engineering Research, Volume 4, Issue 6, June-2013
