STUDI PENARIKAN KAWAT TEMBAGA DENGAN METODE WIRE

STUDI PENARIKAN KAWAT TEMBAGA DENGAN METODE
WIRE DRAWING
Efin Fitria Iwan1Edi septe2, Rizky Arman3,
1,2,3
Jurusan Teknik Mesin – Fakultas Teknologi Industri
Universitas Bung Hatta
Kampus III Jl. Gajah Mada Gunung Pangilun Telp. (0751) 51257 Padang
Email : [email protected].
ABSTRACT
The wire is generally used for various purposes in the field of mechanical and eletrikal, such
as anchoring the suspension bridge, crane car, the electricity cables, and power cables
rumah.salah an important factor in the mechanical and wire used eletrikal is not allowed to
drop out, because when breaking up may result in losses as well as the safety of the
penggunanya.Pembuatan bragged pure copper wire cable used for electrical conductors
carried by working the wire drawing. during the process of wire drawing copper wire led to
a decline in the value of roughness of copper wire. However, the highest value of roughness
of copper wires with a voltage value of 440 KN / mm2 and strain 0.65 and style KN 623.238
and 1246.47 w power and speed of withdrawal of 2cm / s. so the copper wire which has
undergone the process of drawing, the value of copper wire is almost the same roughness.
means to increase the percentage reduction of the discrepancies roughness value that is not
too significant to roughness value of copper wire which has undergone the process of
drawing.
Keywords: Copper wire, Drawing wire, wire drawing dies.
ABSTRAK
Kawat pada umumnya banyak di gunakan untuk berbagai keperluan dalam bidang mekanikal
dan eletrikal,seperti penahan jembatan gantung, mobil Derek, kabel listrik PLN,dan kabel
listrik rumah.salah satu factor penting dalam mekanikal dan eletrikal adalah kawat yang
dipergunakan tidak diizinkan putus,karena bila putus dapat menimbulkan kerugian serta
mengencam keselamatan dari para penggunanya.Pembuatan kawat tembaga murni
dimanfaatkan untuk kabel penghantar listrik dilakukan melalui pengerjaan drawing kawat.
pada saat proses wire drawing kawat tembaga menyebabkan terjadinya penurunan nilai
kekasaran kawat tembaga. Namun nilai kekasaran kawat tembaga tertinggi dengan nilai
tegangan 440 KN/mm2 dan regangan 0,65 dan gaya 623,238 KN dan daya 1246,47 w dan
kecepatan penarikan 2cm/s. jadi kawat tembaga yang sudah mengalami proses drawing, nilai
kekasaran kawat tembaga
hampir sama. artinya
peningkatan persentase reduksi
menyebabkan perbedaan nilai kekasaran yang tidak terlalu signifikan terhadap nilai kekasaran
kawat tembaga yang sudah mengalami proses drawing.
Kata Kunci : Kawat tembaga,Drawing kawat,Dies wire drawing.
PENDAHULUAN
Kawat pada umunya banyak di
gunakan untuk berbagai keperluaan
dalam
bidang
mekanikal
dan
eletrikal,seperti
penahan
jembatan
gantung, mobil derek, kabel listrik PLN
dan kabel listrik rumah. Material kawat
biasaya adalah baja, Aluminium dan
tembaga penggunaanya disesuaikan
dengan kondisikerja. Salah satu faktor
penting dalam mekanikal dan elektrikal
adalah kawat yang tidak diizikan putus.
karena bila putus dapat menimbulkan
kerugian serta mengencam keselamatan
dari para penggunanya.seperti putusnya
kabel penahan jembatan gantung yang
membahayakan pengguna jembatan
gantung tersebut.putus nya kabel listrik
PLN yang dapat merugikan baik PLN itu
sendiri maupun masyarakat pengguna
berupa padam listrik atau putusanya.
Kabel listrik rumah yang menyebabakan
kebakaran karena terjadinya konsleting.
Oleh karena itu, kondisi penggunaan
kabel yang tepat harus diselidiki.
Kawat (Wire ) dalam kehidupan
sehari-hari sanagat di butuhkan terutama
di bidang konstruksi bangunan maupun
konstruksi yang lain, poroduksi kawat di
dalam negri tentu tidak kehabisan
cadangan namun bagi pelaku usaha
dalam industri ini tentu berpiki lebih
agar produksi dapat meningkat. sehingga
keuntungan
dapat
meningkat
pula,masalah yang sering di hadapai di
dunia industri kawat (wire) membuat
kawat dengan diameter kecil sehingga
dalam proses produksi sering terjadi
produk gagal akibat kawat putus.
Material yang tepat menjadi faktor
lancarnya produksi kawat,selain itu Die
(Dimensi serta material) juga sangat
berpengaruh pada kelencaran produksi
kawat.mengingat semua itu sangat tidak
mungkin di semua sehingga harus di cari
alternatif yang baru sehingga biaya
produksi tidak terlalu besar.
Pada penelitian ini, akan di lakukakan
pengujian berguna untuk mengetahui
kekuatan pada kawat, supaya pada saat
pegujian kawat tidak mengalami putus.
untuk itu perlu dilakukan analisis
kekeuatan yang di miliki suatu
kawat,sehinga teruji dari kekuatan suatu
kawat, sehingga dapat di manfaatkan dan
digunakan. (Edi setyawan.,2008)
METODOLOGI PENELITIAN
pembuatan kabel kawat tembaga
memerlukan Pembuatan bahan dilakukan
dari proses pengerjaan peleburan hingga
ke proses pengerjaan drawing kawat.
Kapasitas pembuatan 5 ton sampai
dengan 10 ton digunakan untuk melebur
kabel tembaga murmi. Pada pengerjaan
peleburan
tembaga
murmi
yang
dimuatkan menerima panas langsung dari
api yang dihembuskan oleh berner (bahan
bakar minyak). Pada peleburan dengan
menggunakan tungku pemasak , gas
oksigen dan hidrogen yang terlarut ke
dalam tembaga cair, serta kandungan
inklusi di dalam tembaga cair relative
tinggi. Oleh karena itu untuk meminimasi
kandungan gas dan slag di dalam
tembaga cair, khususnya untuk bahan
perlakuan sebagai berikut :
a.Pemberian fiuks penutup permukaan
tembaga cair dengan arang kayu.
b. Oksidasi: penyemprotan gas oksigen ke
dalam tembaga cair, untuk mengurangi gas
hydrogen terlarut
c. Semprot gas nitrogen ke dalam tembaga
cair untuk mengurangi slag dan oksigen
yang berada dan larut dalam tembaga cair
Cairan tembaga dituang ke dalam
cetakan dalam bentuk ingot. Selanjutnya
pembuatan batangan tembaga untuk
keperluan pengerjaan proses drawing
kawat, dilakukan melalui pengerjaan rol
panas dari bentuk ingot hingga menjadi
bentuk batangan dengan diameter sekitar
1'2". Kasus yang dialami selama
pengerjaan drawing, kawat tembaga yang
terdeformasi melalui dies dengan diameter
yang relative lebar saja (2 mm) telah
mengalami patah. (George.,E 1976)
4.
Spesifikasi
hasilkan.
produk
yang
di
Defenisi wire drawing
Secara umum wire drawing merupakan
salah satu proses jenis manufaktur dengan
memanfaatkan fenomena deformasi plastis
akibat
gaya
pembentukan.Gaya
pembentukan ini berupa tekanan dan
tarikan yang terjadi sewaktu benda kerja
melewati die. Wire drawing di aplikasikan
ke dalam pembuatan kabel listrik, kawat
dan pipa. (supianto.2012)
Proses penarikan kawat meliputi
penarikan logam melalui cetakan oleh
gaya tarik yang bekerja pada pada bagian
keluar cetakan. Aliran plastic terutama di
sebabkan oleh gaya tekan yang timbul
sebagai reaksi dari logam terhadap
cetakan.pengurangan diameter batang pejal
atau batang (rod) dengan cara penarikan
berurutan, dinamakan : penarikan batang
berongga disebut juga penarikan tabung
tergantung pada diameter produk akhir
yang dihasilkan. Batang, kawat dan
penarikan tabung, biasanya dilakukan pada
suhu kamar akan tetapi karena biasanya
deformasi besar, maka akan terdapat
kenaikan suhu yang cukup berate selama
proses.
Keberhasilan proses wire drawing
dipengaruhi oleh :
http://www.substech.com
Gambar . proses wire Drawing
ANALISA DAN PEMBAHASAN
Hasil pengujian wire drawing dapat dilihat
seperti pada grafik, tabel berikut :
Kawat diameter 4 mm
No
Panjang awal
Temperatur
Waktu
Panjang
kawat (cm)
(oC)
( T)
akhir
kawat (cm)
1
10 cm
500 oC
30
menit
2
17 cm
500 oC
30
10,3
cm
17,4
cm
20,2
cm
23,5
cm
25,6
cm
menit
3
20 cm
500 oC
30
menit
4
23 cm
500 oC
30
menit
1. Material Kawat.
2. Geometri Dies.
3. Kontak antara kawat dengan
dies.
5
25 cm
500 oC
30
menit
60
50
40
30
20
10
0
17
10
17,4
25
23
20
20,2
23,5
25,6
10,3
1
2
3
4
5
Ao
10
17
20
23
25
Af
10,3
17,4
20,2
23,5
25,6
Diameter kawat tembaga 4 mm
penampang Ao/ Af (mm²)
Penampang A0/Af (mm²)
Grafik perbandingan kawat
tembaga sebelum dan sesudah
penarikan
Grafik perbandingan kawat
tembaga sebelum dan sesudah
penarikan
60
20
10
0
25
22,8
23,6
25,5
17
40
30
23
20
50
10
17,3
10,2
1
2
3
4
5
Ao
10
17
20
23
25
Af
10,2
17,3
22,8
23,6
25,5
Diameter kawat tembaga 3 mm
Grafik 1. Grafik perbandingan kawat
tembaga sebelum dan sesudah
penarikan
Dari grafik diatas nilai tertinggi dari
penarikan adalalah pada percobaan 5
dengan nilai 25,6 dengan selisih
penarikan yaitu sebesar 0,6 mm.
Panjang
awal
1
2
Temperatur
o
( C)
Waktu
Panjang
( T)
akhir
Kawat
Kawat
( cm)
(cm)
10 cm
17 cm
500 oC
500 oC
30
10,2
menit
cm
30
17,3 cm
menit
3
20 cm
500 oC
30
22,8 cm
menit
4
23 cm
500 oC
30
23,6 cm
menit
5
25 cm
500 oC
Dari grafik diatas nilai tertinggi dari
penarikan adalah pada percobaan 3
dengan nilai 22,8 dengan selisih
penarikan yaitu sebesar 0,8 mm.
KSIMPULAN DAN SARAN
Kawat diameter 3 mm
No
Grafik 2. Grafik perbandingan kawat
tembaga sebelum dan sesudah
penarikan
30
25,5
menit
cm
Kesimpulan
Penelitian tentang material Wire drawing
dengan kawat tembaga ini memberikan
kesimpulan sebagai berikut:
Berdasarkan penelitian yang meliputi
pengujian dan analisa pada saat proses
wire
drawing
kawat
tembaga
menyebabkan terjadinya penurunan nilai
kekasaran kawat tembaga. Namun nilai
kekasaran kawat tembaga tertinggi dengan
nilai tegangan 440 KN/mm2 dan regangan
0,65 dan gaya 623,238 KN dan daya
1246,47 w dan kecepatan penarikan 2cm/s .
jadi kawat tembaga yang sudah mengalami
proses drawing, nilai kekasaran kawat
tembaga
hampir
sama.
artinya
peningkatan
persentase
reduksi
menyebabkan perbedaan nilai kekasaran
yang tidak terlalu signifikan terhadap nilai
kekasaran kawat tembaga yang sudah
mengalami proses drawing.
Saran
Berdasarkan penelitian
yang telah
dilakukan maka dapat diberikan saran
kepada peneliti selanjutnya dengan
memperhatikan hal-hal berikut:
Jika melakukan pengujian sebaiknya
diperhatikan gaya yang diberikan pada saat
penerikan kawat, agar kawat tidak
mengalami putus.
DAFTAR PUSTAKA
Altan, T., Oh, S.-I., and Gegel, H. L.,
(1983).
Metal
forming:fundamentals
and
applications, American Society for
Metals, Metal Park, Ohio,.
E. PAUL DEGARMO, Material and
processing
in
manufacturing,
seventh
Edition,
Maxwell
MacMilan International Edition,
(1990).
M. Rubio, A. M. Camacho, L. Sevilla, dan
M.
A.
Sebastian.
(2005)
“Calculation of the forward tension
in drawing processes,” J. Materi.
Proces. Technol, 162(163):551557.
Noonai,
P.
Kaewtathip,
dan
J.
Kajornchaiyakul.
(2011).
“Influences of reduction ratio on
mechanical
properties
and
tansformation temperature of NiTi
drawn wires,” Krab: TSMEICOME
SYDNEY H.AVNER,introduction to
physical
Metallurgi,Soecond
Edition, McGraw-Hill lnc,(1974)
Viktor. (2012). “Effect of drawing angle
size of a die on wire drawing and
bunching process,” Brno: METAL