Hasil-hasil Penelitian EBN Tahun 2009 ISSN 0854 - 5561

PERBAIKAN DAN UTI FUNGSI ALAT CARBONANALYZER LECO TYPE IR - 212

Lilis Windaryati, Pranjono, Banawa Sri Galuh

ABSTRAK

PERBAIKAN DAN UJI FUNGSI ALAT CARBON ANALYZER LECO TYPE IR - 212.

Telah dilakukan perbaikan dan uji fungsi alat Carbon Analyzer Leco Type IR - 212. AlatCarbon Analyzer digunakan untuk menganalisis kandungan karbon dalam logam,batuan dan keramik. Perbaikan dilakukan meliputi penggantian komponen-komponendan pembersihan seluruh sistem alat, selanjutnya dilakukan uji fungsi denganmemfungsikan seluruh sistem alat yaitu pad a unit pengukur (Measurement Unit), unitpembakaran (Furnace) dan kontrol pengendali/printer (Control Console) dan denganmenganalisis sam pel standar karbon dalam baja dengan kandungan karbon 0.047% ±0.003 dan 0.446% ± 0.005. Selain itu bertujuan untuk mengetahui unjuk kerja alat. Darihasil uji fungsi diperoleh hasil rata-rata 0.0469% dengan standar deviasi 0.000192 dan0.4432% dengan standar deviasi 0.000837.

Kata kunci : carbon analyzer, infra merah

PENDAHULUAN

Salah satu alat penunjang yang dimiliki laboratorium Kendali Kualitas Bidang Bahan BakarNuklir adalah alat Carbon Analyzer buatan Leco Corporation USA. Alat Carbon Analyzer ini beradadalam lingkup laboratorium yang telah terakreditasi dan digunakan sebagai alat untuk menganalisakandungan karbon dalam logam, batuan dan keramik. Alat ini merupakan satu kesatuan sistem yangterdiri dari 3 unit alat yaitu Tungku (Furnace model 777-400), Unit pengukur (Measurement Unitmodel 781-900) dan kontrol pengendali/printer (Control Console model 780-000). Dimana tungkudigunakan untuk pembakaran sampel, unit pengukur digunakan sebagai alaf pengukur dan kontrolpengendali digunakan sebagai intrument pengontrol dalam proses analisis. (1)

Kondisi alat Carbon Analyzer saat ini telah dilakukan perbaikan karena sebelumnya alat inimengalami kerusakan pad a detektor IR cellnya. Setelah dilakukan penggantian beberapa komponendan perbaikan alat ini telah berfungsi kembali. Sebelum alat ini dipergunakan untuk analisa, perludilakukan uji fungsi terhadap seluruh sistem alat untuk mengetahui unjuk kerja alat. Selain itu jugadilakukan uji analisis menggunakan sampel standar buatan Leco Corporation dan mengacu padaSRM dengan sertifikat yang tertelusur.

TEORI

1. Inframerah

Radiasi inframerah adalah daerah spektrum elektromagnetik antara cahaya tampak dangelombang mikro, beradiasi dengan kisaran panjang gelombang sekitar 0.75 ~m ( 1 ~m = 10 -6 m)sam pai 1000 ~m.

Penemuan radiasi inframerah oleh Sir William Herschel. Pada tahun 1800, Herschel mendispersisinar matahari menjadi warna komponen-komponennya dengan suatu prisma. Pada tahun 1847,Armand Fizeau dan Jean Foucault dari Perancis menunjukkan bahwa radiasi inframerahwalaupun tak tampak tetapi mirip dengan cahaya tampak.

Kebanyakan materi segera mengabsorbsi radiasi inframerah dalam kisaran panjang gelombangyang tertentu. Spektra absorbsi inframerah juga digunakan dalam kimia analisis. (2)

2. Analisis karbon menggunakan alat Carbon Analyzer Leco Type IR-212

218

Hasil-hasil Penelitian EBN Tahun 2009 ISSN 0854 - 5561

Alat Carbon Analyzer Leco Type IR-212 adalah alat yang digunakan untuk menganalisis kandungankarbon dalam logam, batuan dan keramik. Prinsip kerja alat ini mereaksikan karbon dengan oksigenkemudian mengukur konsentrasi CO2 yang diserap melalui cell inframerah. Sumber inframerah ( IR )terdiri atas kawat nikrom yang dipertahankan panasnya pad a suhu sekitar 850°C. Sumberinframerah meradiasi energi visibel disetiap panjang gelombang pada spektrum inframerah. Energiinframerah diabsorbsi oleh karbon dioksida ( CO2 ) pad a panjang gelombang yang telah terukurdalam spektrum inframerah. Energi diabsorbsi pad a saat badan sel dilalui oleh gas oksigen denganenergi inframerah ditransmisikan, sehingga pada detektor diterima energi. Sisa seluruh energiinframerah lain dihilangkan dari tangkapan detektor dengan suatu filter pada panjang gelombangtertentu. Oleh karena itu absorbsi energi inframerah disetarakan hanya pada karbon dioksida ( CO2 )

dan konsentrasi CO2 dideteksi sebagai perubahan energi pada detektor.

Reaksi yang terjadi :

•• CO2

TATA KERJA

Perbaikan alat meliputi penggantian komponen-komponen dan pembersihan seluruhsistem alat. Penggantian dilakukan pada sumber infrared, filter tube, copper, o-ring dan combustiontube serta dilakukan pembersihan pad a area tungku, card-card electronic dan detector area. Padaproses pengerjaan perbaikan ini juga melibatkan pihak luar yaitu PT Magna Sardo sebagai agentunggal yang berada di Indonesia. Setelah dilakukan penggantian dan perbaikan alat dilakukan ujifungsi yaitu dengan memfungsikan bagian per bagian dari sistem alat antara lain pad a unitpengukur (Measurement Unit), unit pembakaran (Furnace) dan kontrol pengendali/printer (ControlConsole), kemudian dilakukan uji fungsi alat secara keseluruhan dengan uji analisis sam pel standarkarbon dalam baja 0.047% .:t 0.003 dan 0.446% .:t 0.005 dengan nomor sertifikat 501-502 dan 501­504.

HASIL DAN PEMBAHASAN

Pada pelaksanaan yji fungsi alat Carbon Analyzer dilakukan dengan memfungsikan bagian perbagian, yaitu :

1. Unit pengukur

Unit pengukur merupakan tempat pengukuran hasil analisis. Pada unit ini terdapat alat timbang,tabung-tabung gelas tempat filter-filter gas (glass wool, ascarite, anhydrone dan cellulose) danheater converter (platinized silicage/), alat pengukur menggunakan gas oksigen sebagai carriergas, dan detektor Infrared (IR). Uji yang dilakukan adalah meliputi semua bagian dari alatpengukur. Hasilnya adalah filter-filter gas berfungsi baik (tidak terjadi kebocoran gas) dan heaterconverter berfungsi sesuai spesifikasi alat yaitu menunjuk pada ± 344°C, alat pengukurpenggunaan gas dan detektor IR berfungsi dengan baik.

2. Tungku

Tungku yang digunakan pada alat Carbon Analyzer adalah tungku induksi type HF-100 danmempunyai daya listrik 220 Vac 207 Vac Min, 253 Vac Max, 10 Amps. Tungku ini berfungsisebagai tempat pembakaran sam pel dimana didalam tungku dilengkapi dengan combustion zoneyang terdiri dari cleaning mechanism, combusti::;n tube, pedestal tempat dudukan krusibel, alirangas oksigen untuk analisa dan gas udara tekan sebagai pneumatic. Uji yang dilakukan padatungku ini adalah pada cleaning mechanism, pedestal dan aliran gas oksigen dan gas udaratekan. Hasilnya adalah cleaning mechanism dan pedestal berfungsi dengan baik, ini ditunjukkandengan tidak ada timbulnya kondisi alarm pada alat pengendali. Sedangkan aliran gas oksigendan gas udara tekan tidak terjadi kebocoran.

219

Hasil-hasil Penelitian EBN Tahun 2009 ISSN 0854 - 5561

3. Kontrol pengendali

Kontrol pengendali terdiri dari berbagai tombol yang digunakan untuk mengendalikan kinerja alatCarbon Analyzer. Pada unit ini dilakukan uji pad a semua tombol-tombol pengendali dan printer.Oari hasil uji semua bisa berfungsi dengan baik.

Selain uji bagian per bagian dari alat juga dilakukan uji terhadap seluruh bagian sistem alatyaitu dengan menganalisis sam pel standar karbon dalam baja dengan kandungan karbon 0.047% ±0.003 dan 0.446% ± 0.005. Hasil uji sampel standar dapat dilihat pad a tabel 1. Oari hasil analisisstandar 0.047% diperoleh rata-rata 0.0469% dengan standar deviasi (SO) sebesar 0.000 danstandar 0.446% diperoleh rata-rata 0.4433 dengan standar deviasi (SO) sebesar 0.0006.

Tabel 1. Hasil uji analisis standard diperoleh data-data sebagai berikut :

No. Sam pel standar Hasil analisaKeterangankarbon (%)

1

0.047% ± 0.003 0.0467Rerata = 0.04698%

0.0471

SO = 0.000192

0.0469 0.04700.0472No.

Sampel standar Hasil analisaKeterangankarbon (%)

2

0.446% ± 0.005 0.4430Rerata = 0.4432%

0.4430

SO = 0.000837

0.4440 0.44200.4440

KESIMPULAN

Oari hasil perbaikan terhadap alat Carbon Analyzer Leco Type IR-212 dapat disimpulkanbahwa seluruh bagian alat yaitu unit pengukur, tungku dan kontrol pengendali telah berfungsidengan baik. Hasil analisis sam pel standar kandungan karbon 0.047% ± 0.003 diperoleh rata-rata0.04698% dengan standar deviasi (SO) sebesar 0.000192 dan pada standar kandungan karbon0.446% ± 0.005 diperoleh rata-rata 0.4432% dengan standar deviasi (SO) sebesar 0.000837. Hasilini telah sesuai dengan standar yang ada yaitu 0.047% ± 0.003 dan 0.446% ± 0.005.

DAFTAR PUSTAKA

[1] Anonimus, Instruction Manual 200-312 Carbon Analyzer IR-212, 784-400 System, USA: LecoCorporation, 1982.

[2] Anonimus, Encyclopedia of Knowledge, Jilid 4. Oanbury, Connecticut: Grolier Incorporated, 1991.

220