PROSIDING SEMINARPENELITIAN DAN PENGELOLAAN PERANGKAT NUKLIR

Pusat Teknologi Akselerator dan Proses BahanYogyakarta, 28 Agustus 2008

PEMBUATAN DUDUKAN PEMANAS KERAMIK PADA BAGIANun "HEATING-Ol"

Joko Prasetio W, Kiswanta, Ainor Rosidi, Ismu HandoyoPusat Teknologi Reaktor dan Keselamatan Nuk/ir

Gedung 80, kawasan PUSPIPTEK Serpong Tangerang 15310 Banten

ABSTRAK

PEMBUATAN DUDUKAN PEMANAS KERAMIK pada BAGIAN UJI "HeaTing 1".Telah dilakukan pembuatan dudukan bagian uji "Heating 1". Dimana dudukan bagianuji "HeaTing-01" mempunyai dimensi dengan tinggi 1800 mm, panjang 1500 mm danlebar 600 mm. Dudukan ini untuk menopang pemanas keramik guna memanaskanbenda uji berbentuk si/inder. Metode pemanasan di/akukan dengan menggeser rumahpemanas keramik ke kiri dan ke kanan dengan sistim buka-tutup. Sedangkan bagianuji terdapat diantara dua pemanas keramik. Sedangkan untuk memudahkan bukatutup, setiap rumah pemanas keramik ditopang dengan delapan buah laher (bearing)luncur. Konstruksi telah teruji selama eksperimen dan sistem berfungsi sebagaimanamestinyaKatClkunc;: Pembuatan, dudukan Heating 1, rumah keramik

ABSTRACT

A support for "HeaTing-01" test section has been constructed. The dimensions at thissupport are 1800 mm on hight, with length 1500 mm and width 600 mm, this supportarmed to supporting a ceramic heater which purposes to heat-up testing material inchylindrical form. The metode at heating was done by the moving ceramic heaterhouse to left and to right with open-close system. MeCln while, the test section isavalaible between ceramic heater. And to make easy the process at ceramic househeating, each house must be supported by eigh tinier/ slip bearings. The constructionat support has been testing during experiment and it is work properly.Keyword: Making, support Heating 1,ceramic housing

PENDAHULUAN

Fasilitas yang dikelola oleh Sub BidangTennohidrolika meliputi Untai UjiTennohidrolika Reaktor (UUTR), Untai Uji Korosi(UUK), Test Compenen Rig (TCR), Untai UjiBETA (UUB), Sarana Eksperimen Kondensasi(SEKONDEN), selain fasilitas riset, fasilitas

dukung juga menjadi bagian dari lingkup kerja.Fasilitas dukung meliputi Sistem Air PendinginPeralatan (ECWS, Equipment Cooling WaterSystem), Kompresor dan Air Demineral. Salah satukegiatan yang dilakukan adalah kontruksi bagian ujiHeaTing-O I termasuk yang diimplementasikan pada(UUB). Peralatan eksperimen tersebut dirancanguntuk penelitian dengan temperatur maksimalmencapai 1000°C yang merupakan kegiatan yangdibiayai oleh KNRT melalui Program Insentif RisetDasar (PIRD) Tahun 2007 dengan judul "Studi

Perpindahan Panas pada Celah Sempit (GeometriAnnulus)" [I].

Sistem pemanasan dikembangkan denganprinsip memanaskan bagian batang panas padabagian uji secara radiasi. Sistim pemanas inididesain sedemikian rupa sehingga elemen pemanasberada di sisi luar bagian uji. Posisi inimenyebabkan bagian uji terlihat tertutup padahalvisualisasi dengan kamera digital mensaratkanbagian uji yang terbuka. Oleh karena itulah makadikembangkan dudukan pemanas dimana sistimpemanas berada dalam posisi tertutup ketika prosespemanasan berlangsung dan terbuka pada saateksperimen dibuka.

Sistem buka-tutup ini pemah dibuat dengansistim konvensional (dengan roda). Namun sistimlama ini membutuhkan waktu lama pada waktuproses buka-tutup. Akibatnya banyak panas yang

Joko Prasetio W, dkk. ISSN 1410 - 8178 297

PRO SIDING SEMINARPENELITIAN DAN PENGELOLAAN PERANGKA T NUKLIR

Pusat Teknologi Akselerator Dan Proses BahanYogyakarta, 28 Agustus 2008

hilang dan temperatur pada bagian uji mengalamidrop temperatur yang sangat signifikan [2]. DudukanHeating-O I ditampilkan pada gaOlbar I.

Table 1. Data Teknis HeaTing-O I

Tekanan I bar

Temperatur Masuk batang pemanas

98°C

Temperatur maks. batang panas (annulus)

1000°CFluida

Air

TATA KERJA

Bahan

Bahan-bahan yang diperlukan untukpembuatan dudukan adalah :I. Besi Siku ukuran 7. Keramik

6000 x 7 x 7 x 5 mOl 8. Kawat SS ukuran 10 mOl2. Plat CS teballO mOl 9. Laher luncur

3. Plat CS tebal 5 mOl IO.Elektroda 2,5 mOl4. Plat SS 3 mOl I 1.Mur-baut CS 4 inci

5. Plat CS 3 mOl 12.Termokopel6. Rockwool 13.Pemanas bentuk spiral

Alat

Sedangkan peralatan yang digunakan untukpembuatan adalah center bor, jangka sorong, mata

bor, palu, tang, mesin las SMA W, meteran, gergajibesi, obeng dan mesin gerinda.

Tahap-tahap pekerjaan

Sistim pemanas terdiri dari sepasangpemanas berbentuk segi em pat dengan ukuranpanjang 270 mOl, lebar 120 dan tinggi 920mmuntuk membuat dudukan ini, harus melalui

beberapa tahap.1. Tahap I

Menyiapkan besi siku berukuran 70 mOl x

70 mOl x 5 mOl yang dipotong dengan ukuranpanjang 1800 mm sebanyak 4 potong. Potongan inidigunakan untuk penyangga dudukan vertikal.Setelah itu menyiapkan potongan besi sikuberukuran 70 mOl x 70 mOl x 5 mm dengan ukuranpanjang 700 mOl sebanyak 4 potong dan digunakanuntuk penyangga plat 10 mOl sebagai meja.2. Tahap II

Memotong pelat 10 mm dengan ukuran1500 mm x 600 mOl. Setelah itu dilubangitengahnya dengan diameter 300 mm memakai alatpotong api, kegiatan berikutnya, memotong pelatdengan ukuran 700 mOl x 600 mm dan di lubangidengan diameter 300 mOl dan semua hasil potongandirapikan dengan mesin gerinda Gambar 2menunjukkan ukuran dimensi pelat (meja)

KETERANGAN

1

Boiler 14TC-08 (650 mm)

Heater

15TC-09, 13. 14 (750 mm)

3

Katup tefton 16T abung gel as kuarsa,00: 45mm,I0 41 mm4

T ermokopel 17Satang panas

5

Plenum atas 18Keramik pemanas

Inlet/ou~et (atas)

19T ermokopel tipe K

7.

TC-01 (0 mm) 20.Bearing luncur

8

TC-02,11,12 (50 mm)21,Keluaran alf

9

TC-03 (150 mm) 22T ermokopel kabel

10

TC-04 (250 mm) 23TC-10 (900 mm)

11

TC-05 (350 mm) 24Inletlootlet (oawah)

12

TC-06 (450 mm) 25Renum bawah

13

TC-07 (550 mm) 26Keluaran air

----1Gambar I. Dudukan HeaTing-O I

298 ISSN 1410 - 8178 Joko Prasetio W, dkk.

PRO SIDING SEMINARPENELITIAN DAN PENGELOLAAN PERANGKAT NUKLIR

Pusat Teknologi Akselerator don Proses BahanYogyakarta, 28 Agustus 2008

Pelat bawah

Pel at atas

Gambar 2, Potongan pelat

3. Tahap IIIPekerjaan selanjutnya adalah mengerjakan

potongan besi masip berukuran diameter 1,5 incipanjang 1500 mm dan untuk dudukan rumahkeramik dl:ngan sistim rei ini untuk memudahkanmembuka dan menutup rumah keramik yang sudahdipasangi laher luncur (bearing) yang mempunyaikemampuan tumpuan beban kerja 200 kg.

4. Tahap IVSelanjutnya semua bahan yang sudah

dikerjakan seperti rei potongan besi siku dan pelatyang sudah dirapikan siap untuk dirakit, dengancara baik melalui sistim mur-baut maupun sistimpengelasan. Pekerjaan selanjutnya adalah potonganbesi siku yang dijadikan penyangga dipasangterlebih dahulu. Kemudian potongan pelat atas danbawah dipasang dengan cara memakai mur-baut(disebut meja rumah keramik). Sesudah semuapenyangga selesai dipasang, lalu potongan reidipasang dan kemudian laher luncur pada rumahkeramik dimasukkan perlahan-Iahan sampai benar­benar lancar untuk dudukannya, hal ini pentingdilakukan karena rumah keramik didesain hinggatemperaturnya dapat mencapai 1000°C. Gambar 3menunjukkan ukuran dimensi rumah keramik.

L...~

•••Am_ "" _ ( 1111II 1111111 II 9;0 mrn

\

MojaBawab--

Gambar 3. Perakitan rumah keramik

Joko Prasetio W, dkk.

Gambar 4. Menunjukkan bearing luncur

ISSN 1410 - 8178 299

PROSIDING SEMINARPENELITIAN DAN PENGELOLAAN PERANGKAT NUKLIR

Pusat Teknologi Akselerator Dan Proses BahanYogyakarta, 28 Agustus 2008

HASIL DAN PEMBAHASAN

Telah dirancang dudukan untuk pemanaskeramik heater yang mampu menahan beban kerja200 kg. Dudukan terse but terdiri dari silinder SS304masif yang menjadi reI, dan penggeraknya melalui8 buah laher luncur.

Hasil pengujian menunjukkan bahwa

bearing, mampu menahan beban (keramik heater),selama di buka dan di tutup. Meskipun keramik

mengalami kondisi pemanasan dan juga menaikkantemperatur pada bagian bearing, hal tersebut tidakmenghambat pergerakan bearing luncur.Eksperimen telah dilakukan, dudukan keramikpemanas telah mampu dan memenuhi fungsi yangdirencanakan, yaitu sebagai penopang yangberfungsi untuk reI. Sedangkan untuk sistim lamasangat tidak baik dari segi kecepatan pembukaandibandingkan dengan desain sistim baru disiniterlihat dari segi waktu perbedaanya sangatsignifikan yaitu sekitar 4 detik ini membuattemperatur pada saat eksperimen berlangsungsangat tidak baik. Gambar 4 menunjukkan bearingluncur.

KESIMPULAN

Telah dilakukan pembuatan dan pengujiandudukan rumah keramik. Pengujian dilakukan

dengan tujuan untuk mengetahui hasil pembuatandan untuk mengetahui kekuatan dari dudukanrumah keramik tersebut selama pemanasan.

Sedangkan untuk proses buka-tutup menjadi lebihbaik.

Hasil uji dudukan rumah keramikmemperlihatkan bahwa sistem mur-baut dan hasillas-Iasan menunjukkan kekuatan penyangga rumahkeramik dapat berfungsi dengan baik.

UCAPAN TERIMAKASIH

Kepada Ka. BOFa, Dipl. Ing. Ari Satmoko,

DEA atas dukungan dan bantuannya. Kepada Ka.Sub. Bid. Termohidrolika Mulya Juarsa, S.Si,M.Esc sebagai Peneliti Utama Program InsentipRiset Dasar (PIRD) -KNRT T.A. 2007 yangmemberikan kesempatan untuk menuliskan

sebagian dari kegiatan ini.

DAFTAR PUSTAKA

I. MUL YA JUARSA, "Studi Perpindahan Panaspada Celah Sempit (Geometri Annulus)",laporan kegiatan Program Insentip Riset DasarSerpong 2007.

2. PURADWI ISMU W AHYONO, "Analisis

Pertukaran Kalor Pendidihan Film padaEksperimen Proses Bottom Reflooding SatangPanas Berbentuk Silinder". Seminar Orasi

Peneliti Muda, Serpong 2008

TANYA JAWAB

Syarip~ Spesifikasi teknis dari kemampuan atau daya

tahan panas keramik?

Joko Prasetio~ Temperatur maksimum 1400 °C~ Kerapatan persegi 35-40 kglcml~ Komposisi Al 203 = 42%~ Komposisi SiOl =55%

~ Komposisi Fe 203 = 3%

300 ISSN 1410 - 8178 Joko Prasetio W, dkk.