TUGAS MAKALAH PROSES PRODUKSI INDUSTRI
TENTANG KUNINGAN
DOSEN PEMBIMBING :
Dody Yulianto, ST., MT
DISUSUN OLEH :
Febrianto
Gea
183310124
IV
/ A
TEKNIK MESIN
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS ISLAM RIAU
2020
KATA PENGANTAR
Alhamdulillah dan puji syukur atas kehadirat Allah SWT, karena atas rahmat dan hidayah-Nya, sehingga kami dapa tmenyusun makalah kewirausahaan ini. Makalah ini disusun dengan tujuan agar pembaca dapat menambah pengetahuan mengenai usaha industry logam kuningan.
Dalam penyusunan makalah ini, kami menyadari bahwa masih banyak kesalahan dan kekurangan yang belum sempat kami jelaskan secara rinci di dalamnya. Namun kami harap Bapak guru dan teman-teman dapat mengerti dan memahami sedikit kesalahan-kesalahan tersebut. Karena sesungguhnya, kami hanya manusia biasa yang tak luput dari kesalahan.
Akhir kata, semoga makalah ini dapat memberikan banyak manfaat bagi para pembacanya.
Pekanbaru, 01 April 2020
Penulis
DAFTAR ISI
KATA
PENGANTAR................................................................................
i
DAFTAR
ISI..............................................................................................
ii
BAB
I PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang...........................................................................
1
1.2 Tujuan Penulisan........................................................................
1
BAB
II TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Sejarah........................................................................................
2
2.2 Bahan Baku................................................................................
3
2.3 Desain Nama..............................................................................
4
2.4 Jenis-Jenis Kuningan..................................................................
5
2.5 Proses Manufaktur Pembuatan Kuningan..................................
6
2.6 Kualitas Kontrol.........................................................................
10
2.7 Masa Depan...............................................................................
10
BAB
III KESIMPULAN
3.1 Kesimpulan ............................................................................... 11
DAFTAR
PUSTAKA.................................................................................
12
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar
Belakang
Kuningan adalah
logam yang merupakan campuran dari tembaga dan seng. Tembaga merupakan
komponen utama dari kuningan, dan kuningan biasanya diklasifikasikan sebagai
paduan tembaga. Warna kuningan bervariasi dari coklat kemerahan gelap hingga ke
cahaya kuning keperakan tergantung pada jumlah kadar seng. Seng lebih banyak
mempengaruhi warna kuningan tersebut. Kuningan lebih kuat dan lebih keras
daripada tembaga, tetapi tidak sekuat atau sekeras seperti baja. Kuningan
sangat mudah untuk di bentuk ke dalam berbagai bentuk, sebuah konduktor panas yang
baik, dan umumnya tahan terhadap korosi dari air garam. Karena sifat-sifat
tersebut, kuningan kebanyakan digunakan untuk membuat pipa, tabung, sekrup,
radiator, alat musik, aplikasi kapal laut, dan casing cartridge untuk senjata
api.
1.2
Tujuan Penulisan
Tujuan
penulisan makalah ini adalah untuk mengetahui lebih detail tentang pengertian
kuningan, jenis-jenis dan sifat kuningan, proses produksi pembuatan kuningan,
tahapan proses produksi pembuatan kuningan.
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Sejarah
Pengrajin logam
kuno di daerah yang sekarang dikenal sebagai Syria atau Turki timur telah
mengetahui bagaimana cara untuk mencairkan tembaga dengan timah untuk membuat
logam yang disebut perunggu pada awal 3000 sebelum masehi. Kadang-kadang mereka
juga membuat kuningan tanpa mereka sadari.
Pengrajin logam
kuno di sekitar Laut Mediterania mampu membedakan bijih timah seng dari
yang mengandung seng dan mulai mencampurkan dengan tembaga untuk membuat koin
kuningan atau benda lainnya. Sebagian besar seng itu diturunkan dengan
memanaskan mineral yang dikenal sebagai kalamin, yang berisi berbagai senyawa
seng. Dimulai pada sekitar 300 A.D, industri kuningan berkembang di tempat yang
sekarang di kenal sebagai Jerman dan Belanda.
Meskipun
pengrajin logam kuno hanya bisa mengenali perbedaan antara bijih seng dan bijih
timah, mereka masih tidak mengerti logam seng. Sampai pada tahun 1746 seorang
ilmuwan Jerman bernama Andreas Sigismund Marggraf (1709-1782) memperkenalkan
logam seng yang diidentifikasikan dan ditentukan sifat-sifatnya. Proses untuk
menggabungkan logam tembaga dan seng untuk membuat kuningan telah dipatenkan di
Inggris pada tahun 1781.
Penggunaan
kuningan sebagai casing logam untuk senjata api pertama kali diperkenalkan pada
tahun 1852. Berbagai macam logam dicoba, Hasilnya ternyata kuningan yang paling
berhasil. Properti ini menyebabkan perkembangan pesat dalam industri senjata
api otomatis.
2.2
Bahan Baku
Komponen utama
kuningan adalah tembaga. Jumlah kandungan tembaga bervariasi antara 55% sampai
dengan 95% menurut beratnya tergantung pada jenis kuningan dan tujuan
penggunaan kuningan. Kuningan yang mengandung persentase tinggi tembaga
terbuat dari tembaga yang dimurnikan dengan cara elektrik. Yang setidaknya
menghasilkan kuningan murni 99,3% agar jumlah bahan lainnya bisa di minimalkan.
Kuningan yang mengandung persentase rendah tembaga juga dapat dibuat dari
tembaga yang dimurnikan dengan elektrik, namun lebih sering dibuat dari scrap
tembaga. Ketika proses daur ulang terjadi, persentase tembaga dan bahan
lainnya harus diketahui sehingga produsen dapat menyesuaikan jumlah bahan yang
akan ditambahkan untuk mencapai komposisi kuningan yang diinginkan.
Komponen kedua
dari kuningan adalah seng. Jumlah seng bervariasi antara 5% sampai dengan
40% menurut beratnya tergantung pada jenis kuningan
Kuningan dengan
persentase seng yang lebih tinggi memiliki sifat lebih kuat dan lebih keras,
tetapi juga lebih sulit untuk dibentuk, dan memiliki ketahanan yang kurang
terhadap korosi. Seng yang digunakan untuk membuat kuningan bernilai komersial
dikenal sebagai spelter.
Beberapa
kuningan juga mengandung persentase kecil dari bahan lain untuk menghasilkan
karakteristik tertentu, Hingga 3,8% menurut beratnya. Timbal dapat ditambahkan
untuk meningkatkan ketahanan. Penambahan timah meningkatkan ketahanan terhadap
korosi, Membuat kuningan lebih keras dan membuat struktur internal yang lebih
kecil sehingga kuningan dapat dibentuk berulang dalam proses yang disebut
penempaan. Arsenik dan antimony kadang-kadang ditambahkan ke dalam kuningan
yang mengandung seng lebih dari 20% untuk menghambat korosi. Bahan lain yang
dapat digunakan dalam jumlah yang sangat kecil yaitu mangan, silikon, dan
fosfor.
2.3 Desain Nama
Nama-nama
tradisional untuk berbagai jenis kuningan biasanya tercermin dari warna atau
bahan yang digunakan. Sebagai contoh: kuningan merah mengandung seng sebesar
15% dan memiliki warna kemerahan, sedangkan kuningan kuning mengandung seng
kuningan sebesar 35% dan memiliki warna kekuningan. Kuningan Cartridge
mengandung seng 30% dan digunakan untuk membuat kartrid untuk senjata api.
kuningan Angkatan Laut mengandung seng 39,7% dan digunakan dalam berbagai
aplikasi di kapal laut.
Akibatnya dari
nama-nama yang beragam ini kadang-kadang membingungkan banyak orang sehingga
terkadang ada jenis kuningan yang sama namun memiliki nama berbeda. Sehingga
jenis kuningan di Amerika Serikat saat ini dimanajemen oleh Unified Sistem
penomoran logam dan paduan agar tidak lagi membingungkan banyak orang dalam
penamaan.
2.4 Jenis-Jenis Kuningan
·
Kuningan
Admiralty, Mengandung 30% seng, dan 1% timah.
·
Kuningan
Aich, Mengandung 60,66% tembaga, 36,58% seng, 1,02% timah, dan 1,74% besi.
Dirancang untuk digunakan dalam pelayanan laut karena sifatnya yang tahan
korosi, keras, dan tangguh.
·
Kuningan
Alpha, Memiliki kandungan seng kurang dari 35%. Bekerja dengan baik pada suhu
dingin.
·
Kuningan
Alpha-beta (Muntz), sering juga disebut sebagai kuningan dupleks, mengandung
35-45% seng, Bekerja baik pada pada suhu panas.
·
Kuningan
Aluminium, Mengandung aluminium yang menghasilkan sifat peningkatan ketahanan
korosi.
·
Kuningan
dr arsenikum, Berisi penambahan arsenik dan aluminium.
·
Kuningan
Cartridge, mengandung 30% seng, memiliki sifat kerja yang baik pada suhu
dingin.
·
Kuningan
umum atau kuningan paku keling, mengandung 37% seng, murah dan standar sifat
kerja baik pada suhu dingin.
·
Kuningan
DZR atau dezincification, adalah kuningan dengan persentase kecil arsenik.
·
Kuningan
Tinggi, mengandung 65% tembaga dan 35% seng, memiliki kekuatan tarik tinggi,
banyak digunakan untuk pegas, sekrup, dan paku keling.
·
Kuningan
Bertimbal.
·
Kuningan
Bebas Timbal.
·
Kuningan
Rendah, paduan tembaga-seng mengandung 20% seng, memiliki sifat warna keemasan.
·
Kuningan
Mangan, kuningan yang digunakan dalam pembuatan koin dolar emas di Amerika
Serikat. Mengandung 70% tembaga, 29% seng, dan 1,3% mangan.
·
Kuningan
nikel, terdiri dari 70% tembaga, 24,5% seng, dan 5,5% nikel. digunakan untuk
membuat koin mata uang Poundsterling.
·
Kuningan
Angkatan Laut, mirip dengan kuningan admiralty, mengandung 40% seng dan 1% timah.
·
Kuningan
Merah, mengandung 85% tembaga, 5% timah, 5% timbal, dan 5% seng.
·
Kuningan
Tombac, mengandung 15% seng. Sering digunakan dalam aplikasi produk perhiasan.
·
Kuningan
Tonval (Juga disebut dengan CW617N atau CZ122 atau OT58), paduan tembaga-timbal-seng.
·
Kuningan
Putih, mengandung seng lebih dari 50%. Sifatnya sangat rapuh untuk penggunaan
umum.
·
Kuningan
Kuning, adalah istilah Amerika untuk kuningan yang mengandung 33% seng.
2.5 Proses Manufaktur Pembuatan Kuningan
Proses
Manufaktur atau Proses Produksi yang digunakan untuk memproduksi kuningan
melibatkan kombinasi bahan baku yang sesuai ke dalam logam cair yang
diperbolehkan untuk memperkuat. Bentuk dan sifat dari logam ini kemudian diubah
melalui serangkaian operasi dengan hati-hati, dikendalikan untuk menghasilkan
kuningan yang diinginkan.
Kuningan
tersedia dalam berbagai bentuk termasuk pelat, lembaran, strip, foil, batang,
bar, kawat, dan billet tergantung pada aplikasi akhir. Perbedaan antara pelat,
lembaran, strip, dan foil adalah ukuran keseluruhan dan ketebalan bahan. Plate
bersifat besar, datar, potongan persegi panjang dari kuningan dengan ketebalan
lebih besar dari sekitar 5 mm. Seperti sepotong kayu yang digunakan pada
konstruksi bangunan. Lembar biasanya memiliki ukuran keseluruhan yang sama
seperti piring tetapi tipis. Strip terbuat dari lembaran yang telah
dipotong-potong menjadi panjang. Foil seperti strip, hanya jauh lebih
tipis. Beberapa foil kuningan bisa setipis 0,013 mm.
Proses
manufaktur yang sebenarnya tergantung pada bentuk dan sifat kuningan yang
diinginkan. Berikut ini adalah proses manufaktur yang biasa digunakan untuk
memproduksi kuningan foil dan strip.
Gambar diagram langkah-langkah proses
manufaktur dalam produksi kuningan.
Melting
·
Sejumlah
bahan tembaga yang tepat sesuai takaran paduan ditimbang dan dipindahkan ke
dalam tungku peleburan dalam suhu sekitar 1920° F (1050° C). Sejumlah seng yang
sudah ditimbang agar sesuai paduan disiapkan, seng ditambahkan setelah tembaga
mencair. Sekitar 50% dari total seng dapat ditambahkan untuk
mengkompensasi seng yang menguap selama operasi peleburan antara tembaga dan
seng. Jika ada bahan lain yang diperlukan untuk perumusan kuningan
tertentu mereka juga dapat di tambahkan.
·
Logam
cair paduan tembaga dan seng dituang ke dalam cetakan. Diperbolehkan untuk
memperkuat ke dalam lembaran. Dalam beberapa operasi penuangan dilakukan
terus-menerus untuk menghasilkan lembaran yang panjang.
·
Bila
logam cair paduan tembaga dan seng sudah cukup dingin untuk dipindahkan, mereka
dikeluarkan dari cetakan dan dipindah ke tempat penyimpanan.
Hot Rolling
·
Logam
ditempatkan dalam tungku dan dipanaskan hingga mencapai suhu yang diinginkan.
Suhu tergantung pada bentuk akhir dan sifat kuningan.
·
Logam
yang dipanaskan tersebut kemudian di teruskan menuju mesin penggilingan.
·
kuningan,
yang sekarang sudah dingin melewati mesin penggilingan yang disebut
calo. Mesin ini akan memotong lapisan tipis dari permukaan luar kuningan
untuk menghapus oksida yang mungkin telah terbentuk pada permukaan sebagai
akibat dari paparan logam panas ke udara.
Anealling and Cold Rolling
·
Pada
proses hot rolling kuningan kehilangan kemampuan untuk diperpanjang lebih
lanjut. Sebelum kuningan dapat diperpanjang lebih lanjut, terlebih dahulu
kuningan harus dipanaskan untuk meringankan kekerasan dan membuatnya lebih
ulet. Proses ini disebut annealing. Suhu annealing berbeda-beda sesuai dengan
komposisi kuningan dan properti yang diinginkan. Dalam metode tersebut, suasana
di dalam tungku diisi dengan gas netral seperti nitrogen untuk mencegah
kuningan bereaksi dengan oksigen dan membentuk oksida yang tidak diinginkan
pada permukaannya.
·
Hasil
dari proses sebelumnya kemudian melalui serangkaian rol lain untuk mengurangi
ketebalan mereka menjadi sekitar 2,5 mm. Proses ini disebut rolling dingin
karena suhu kuningan jauh lebih rendah dari suhu selama rolling panas. Rolling
dingin mengakibatkan deformasi struktur internal dari kuningan, dan
meningkatkan kekuatan dan kekerasan. Semakin ketebalan berkurang, semakin
kuat kuningan yang tercipta.
·
Langkah 1
dan 2 dari anealling and cold rolling dapat diulangi berkali-kali untuk
mencapai ketebalan kuningan yang diinginkan, kekuatan, dan derajat kekerasan.
·
Pada
titik ini, proses diatas menghasilkan strip kuningan. Strip kuningan tersebut
kemudian dapat diberi asam untuk membersihkannya.
Finish Rolling
Strip kuningan mungkin
akan diberi rolling dingin akhir untuk mengencangkan toleransi pada ketebalan
atau untuk menghasilkan permukaan akhir yang sangat halus. Mereka kemudian
dipotong menurut ukuran, ditumpuk, dan dikirim ke rumah industri.
·
Strip
kuningan juga mungkin akan diberi rolling akhir sebelum dipotong panjang,
digulung, dikirim ke gudang, dan disimpan.
2.6 Kualitas Kontrol
Selama produksi,
kuningan tunduk pada evaluasi konstan dan pengendalian material pada proses
yang digunakan untuk membentuk kuningan tertentu. komposisi kimia bahan
baku diperiksa dan disesuaikan sebelum mencair. Pemanasan dan pendinginan dan
temperatur ditentukan dan dipantau. Ketebalan lembaran dan strip diukur pada setiap
langkah. Akhirnya, sampel produk jadi diuji untuk kekerasan, kekuatan, dimensi,
dan faktor lainnya untuk memastikan apakah mereka memenuhi spesifikasi yang
dibutuhkan.
2.7 Masa Depan
Kuningan
memiliki kombinasi kekuatan, ketahanan terhadap korosi, dan formability yang
akan terus membuat bahan ini berguna untuk banyak aplikasi produk di masa
mendatang. Kuningan juga memiliki keuntungan atas bahan lain yaitu bahwa
produk yang dibuat dari kuningan dapat didaur ulang atau digunakan kembali,
bukannya dibuang. Ini akan membantu memastikan pasokan kuningan akan tetap ada
terus-menerus selama bertahun-tahun di masa depan.
BAB III
KESIMPULAN
3.1 KESIMPULAN
a) Kuningan adalah campuran dari logam tembaga
dan logam seng, Komponen utama kuningan adalah logam tembaga, sedangkan logam
seng lebih banyak mempengaruhi warna dan sifat kuningan yang di hasilkan.
b) Dalam proses manufaktur produksi pembuatan
kuningan ada 4 tahap yaitu:
1. Melting
2. Hot Rolling.
3. Anealling
and Cold Rolling.
4. Finish
Rolling.
c) Kuningan pertama kali di publikasikan dan di
patenkan di Inggris pada tahun 1781.
d) Jenis-Jenis dan nama kuningan sangat banyak
dan beragam serta tidak beraturan, sehingga pada ahirnya semua penamaan logam
kuningan di kontrol oleh Unified system penomoran logam dan paduan.
DAFTAR PUSTAKA
Wikipedia, Kuningan, 2010. http://id.wikipedia.org/wiki/Kuningan_(logam).
Diakses tanggal 28 maret 2020
Wikipedia , Brass, 2009. http://en.wikipedia.org/wiki/Brass.
Diakses tanggal 28 maret 2020
MadeHow, How Brass Is Made , 2009
. http://www.madehow.com/Volume-6/Brass.html.
Diakses tanggal 28 maret 2020
Suprametalcraft, Proses Pembuatan
Kerajinan Kuningan, 2010. : http://www.suprametalcraft.com/c5-Bahan-Baku-Finishing-Proses-Cara-Produksi.html.
Diakses tanggal 28 maret 2020
