Perancangan Paku Keling (Riveted Joints)

SAMBUNGAN PAKU KELING (RIVETED JOINTS)

Jenis sambungan dengan menggunakan paku keling, merupakan sambungan tetap karena sambungan ini bila dibuka harus merusak paku kelingnya dan tidak bisa dipasang lagi, kecuali mengganti paku kelingnya dengan yang baru.
Pemakaian paku keling ini digunakan untuk :
-          Sambungan kuat dan rapat, pada konstruksi boiler( boiler,  tangki dan pipa-pipa tekanan tinggi ).
-          Sambungan kuat, pada konstruksi baja (bangunan, jembatan dan crane ).
-          Sambungan rapat, pada tabung dan tangki ( tabung pendek,       cerobong, pipa-pipa tekanan).
-          Sambungan pengikat, untuk penutup chasis ( mis ; pesawat terbang).
Sambungan paku keling ini dibandingkan dengan sambungan las mempunyai keuntungan yaitu :

1. Sambungan keling lebih sederhana dan murah untuk dibuat.
2. Pemeriksaannya lebih mudah
3. Sambungan keling dapat dibuka dengan memotong kepala dari paku keling tersebut.

Bila dilihat dari bentuk pembebanannya, sambungan paku keling ini dibedakan yaitu :

1. Pembebanan tangensial.
2. Pembebanan eksentrik.

1. PEMBEBANAN TANGENSIAL

Pada jenis pembebanan tangensial ini, gaya yang bekerja terletak pada garis kerja resultannya, sehingga pembebanannya terdistribusi secara merata kesetiap paku keling yang digunakan.
Bila ditinjau dari jumlah deret dan baris paku keling yang digunakan, maka kampuh keling dapat dibedakan yaitu :
1. Kampuh Bilah Tunggal dikeling Tunggal

2. Kampuh Bilah Tunggal dikeling Ganda

3. Kampuh Bilah Ganda dikeling Tunggal

4. Kampuh Bilah Ganda dikeling Ganda

PERENCANAAN SAMBUNGAN PAKU KELING
1. Kampuh Bilah Tunggal Dikeling Tunggal


Bila paku tersebut mendapat pembebanan seperti terlihat pada gambar, maka seluruh penampang dari paku tersebut akan putus tergeser bila tidak mampu menahan gaya luar yang diberikan pada kedua ujung plat tersebut.
Tegangan yang terjadi pada penampang bahan yaitu :

Untuk menentukan ukuran plat yang sesuai yaitu :
Bila tebal plat (t) dan lebar plat (b), maka plat tersebut akan putus tertarik, bila tidak mampu menahan gaya luar yang diberikan. Sehingga tegangan yang terjadi pada penampang plat yaitu tegangan tarik.

Contoh soal :
Dua buah plat akan disambung dengan kampuh bilah tunggal dikeling tunggal, direncanakan menerima beban sebesar 10 kN. Bila bahan plat mempunyai tegangan tarik izin 137,3 N/mm² dan bahan paku dengan tegangan geser izinnya 109,8 N/mm² serta tebal plat 4 mm.
Tentukanlah :              a. Diameter paku keling yang sesuai.
b. Lebar plat yang dibutuhkan.

Sambungan keling

Sambungan keling adalah dipakai untuk mengikatkan bagian satu dengan yang lain menggunakan paku keling. Sambungan dengan paku keling ini umumnya bersifat permanent dan sulit untuk melepaskannya karena pada bagian ujung pangkalnya lebih besar daripada batang paku kelingnya. Oleh karena itu pengelingan banyak dipakai pada bangunan-bangunan bergerak atau bergetar. Kelemahan Hanya satu kelemahan bahwa ada pekerjaan mula berupa pengeboran lubang paku kelingnya di samping kemungkinan terjadi karat di sekeliling lubang tadi selama paku keling dipasang. Adapun pemasangan paku keling bisa dilakukan dengan tenaga manusia, tenaga mesin dan bisa dengan peledak (dinamit) khususnya untuk jenis-jenis yang besar. Paku keling dalam ukuran yang kecil dapat digunakan untuk menyambung dua komponen yang tidak membutuhkan kekuatan yang besar, misalnya peralatan rumah tangga, furnitur, alat-alat elektronika, dll Keuntungan Bahwa tidak ada perubahan struktur dari logam disambung. Oleh karena itu banyak dipakai pada pembebanan-pembebanan dinamis.

Jenis kerusakan

1. Tearing of the plate at ende : robek pada bagian pinggir dari plat yang dapat terjadi jika margin (m) KURANG DARI 1.5 d, dengan d ialah diameter paku keling.
2. Tearing of the plate a cross a row of rivets : robek pada garis sumbu lubang paku keling dan bersilangan dengan garis gaya.
3. Shearing of the rivets : kerusakan sambungan paku keling karena beban geser.

Tips pemasangan

• Lap joint : pemasangan tipe lap joint biasanya digunakan pada plat yang overlaps satu dengan yang lainnya.
• Butt joint : digunakan untuk menyambung dua plat utama, dengan menjepit menggunakan 2 plat lain, sebagai penahan (cover), dimana plat penahan ikut dikeling dengan plat utama. Tipe ini meliputi single strap butt joint dan double strap butt joint.

Bagian utama paku keling adalah : 1. kepala 2. badan 3. ekor 4. kepala lepas Bahan paku keling yang biasa digunakan antara lain adalah baja, brass, aluminium, dan tembaga tergantung jenis sambungan/ beban yang diterima oleh sambungan. Penggunaan umum bidang mesin : ductile (low carbor), steel, wrought iron. Penggunaan khusus : weight, corrosion, or material constraints apply : copper (+alloys) aluminium (+alloys), monel, dll. Cara Pemasangan ket :

1. Plat yang akan disambung dibuat lubang, sesuai diameter paku keling yang akan digunakan. Biasanya diameter lubang dibuat 1.5 mm lebih besar dari diameter paku keling.
2. Paku keling dimasukkan ke dalam lubang plat yang akan disambung.
3. Bagian kepala lepas dimasukkan ke dalam lubang plat yang akan disambung.
4. Dengan menggunakan alat atau mesin penekan (palu), tekan bagian kepala lepas masuk ke bagian ekor paku keling dengan suaian paksa.
5. Setelah rapat/kuat, bagian ekor sisa kemudian dipotong dan dirapikan/ratakan.
6. Mesin/alat pemasang paku keling dapat digerakkan dengan udara, hidrolik atau tekanan uap tergantung jenis dan besar paku keling yang akan dipasang.

PEMBUATAN LOGAM

Magnesium didapatkan di alam dalam karnalit, KCl. MgCl₂.6H₂O dan magnesit, MgCO₃. Logam magnesium dibuat dengan cara elektrolisis leburan senyawa kloridanya (MgCl₂), dan untuk menurunkan titik lelehnya serta untuk menghemat pemakaian listrik, senyawa halida (KCl) perlu ditambahkan. Proses ini disebut dengan proses Downs. Sebagai anoda digunakan grafit, sedangkan katodanya dari baja. Pada proses ini dihasilkan juga gas klorin sebagai hasil sampingan.
Pembawa muatan Mg²⁺ ←   MgCl₂ →   Pembawa muatan Cl^-
Katoda : Mg ²⁺ (aq) + 2e  →   Mg _(s)
Anoda : 2Cl^- (aq)   →   2Cl* + 2e
2Cl*  →  Cl_{2 (g)}
Setelah didapatkan logam Mg, maka proses selanjutnya adalah membuat Mg(OH)₂ dengan proses Castner-Kellner. Pada proses ini larutan MgCl₂ jenuh dialirkan dalam sel (seperti pada gambar) pada arah yang sama dengan aliran raksa sebagai katoda, sedangkan anodanya berupa balok grafit. Larutan MgCl₂ jenuh ini didapat dalam air laut dan di Stassfurt (German) sebagi deposit karnalit, KCl. MgCl₂.6H₂O. Magnesium klorida diperoleh dari bahan dasar karnalit dengan cara kristalisasi bertingkat. MgCl₂ dapat juga diperoleh dari logam Mg yang telah dibuat direaksikan denga HCl yang merupakan asam non-oksidator dengan persamaan reaksi sebagai berikut:
Mg(aq) + HCl(aq)   →   MgCl₂(aq) + H₂(g)
Pada elektrolisis, gas klorin dilepas pada anoda dan magnesium pada katoda yang larut dalam raksa dan dikeluarkan dari sel. Amalgam magnesium dilewatkan ke air dimana magnesium bereaksi membentuk 50% larutan MgCl₂ dengan kemurnian tinggi, dan reaksi dikatalis oleh adanya besi. Kemudian raksa dikembalikan ke dalam sel. Sehingga hasil dari proses ini adalah magnesium klorida, klorin, dan hidrogen.

Prinsip Dasar Pengukuran Radiasi

Latar Belakang

Radiasi nuklir tidak dapat ”dirasakan” oleh panca indera manusia oleh karena itu alat ukur radiasi mutlak diperlukan untuk mendeteksi dan mengukur radiasi nuklir. Materi ini akan membahas prinsip dasar pengukuran radiasi mulai dari mekanisme deteksi, jenis detektor, dan penggunaannya.

Prinsip Dasar Pengukuran Radiasi

Besaran yang Diukur

Secara definisi, radiasi merupakan salah satu cara perambatan energi dari suatu sumber energi ke lingkungannya tanpa membutuhkan medium atau bahan penghantar tertentu. Salah satu bentuk energi yang dipancarkan secara radiasi adalah energi nuklir. Radiasi ini memiliki dua sifat yang khas, yaitu tidak dapat dirasakan secara langsung oleh panca indra manusia dan beberapa jenis radiasi dapat menembus berbagai jenis bahan. Sebagaimana sifatnya yang tidak dapat dirasakan sama sekali oleh panca indera manusia, maka untuk menentukan ada atau tidak adanya radiasi nuklir diperlukan suatu alat, yaitu pengukur radiasi yang merupakan suatu susunan peralatan untuk mendeteksi dan mengukur radiasi baik kuantitas, energi, atau dosisnya.

Kuantitas radiasi

Kuantitas radiasi adalah jumlah radiasi per satuan waktu per satuan luas, pada suatu titik pengukuran. Kuantitas radiasi ini berbanding lurus dengan aktivitas sumber radiasi dan berbanding terbalik dengan kuadrat jarak (r) antara sumber dan sistem pengukur.

Gambar 1: hubungan antara aktivitas dan kuantitas

Energi radiasi (E)

Energi radiasi merupakan ‘kekuatan’ dari setiap radiasi yang dipancarkan oleh sumber radiasi. Bila sumber radiasinya berupa radionuklida maka tingkat atau nilai energi radiasi yang dipancarkan tergantung pada jenis radionuklidanya. Kalau sumber radiasinya berupa pesawat sinar-X, maka Prinsip Dasar 

Pengukuran Radiasi

energi radiasinya bergantung kepada tegangan anoda (kV) menunjukkan contoh energi radiasi yang dipancarkan oleh beberapa radionuklida.

Jenis radionuklida Energi Probabilitas

Cd-109 88 keV 3,70%

Cs-137 662keV 85%

Co-60 1173 keV dan 1332 keV 99% dan 100%

Dosis radiasi

Dosis radiasi menggambarkan tingkat perubahan atau kerusakan yang dapat ditimbulkan oleh radiasi. Nilai dosis ini sangat ditentukan oleh kuantitas radiasi, jenis radiasi dan jenis bahan penyerap. Dalam proteksi radiasi pengertian dosis adalah jumlah radiasi yang terdapat dalam medan radiasi atau jumlah energi radiasi yang diserap atau diterima oleh materi. Penggunaan sistem pengukur radiasi dapat dibedakan menjadi dua kelompok yaitu untuk kegiatan proteksi radiasi dan untuk kegiatan aplikasi/penelitian radiasi nuklir. Alat ukur radiasi yang digunakan untuk kegiatan proteksi radiasi harus dapat menunjukkan nilai dosis radiasi yang mengenai alat tersebut. Sedangkan alat ukur yang digunakan di bidang aplikasi radiasi dan penelitian biasanya ditekankan untuk dapat menampilkan nilai kuantitas radiasi atau spektrum energi radiasi yang memasukinya. Setiap alat ukur radiasi terdiri atas dua bagian utama yaitu detektor dan peralatan penunjang. Detektor merupakan suatu bahan yang peka terhadap radiasi, yang jadi bila dikenai radiasi akan menghasilkan suatu tanggapan (response) tertentu yang lebih mudah diamati sedangkan peralatan penunjang, biasanya merupakan peralatan elektronik, berfungsi untuk mengubah tanggapan detektor tersebut menjadi suatu informasi yang dapat diamati oleh panca indera manusia atau dapat diolah lebih lanjut menjadi informasi yang berarti. 

Gambar 2: konstruksi alat ukur radiasi Mekanisme Pendeteksian Radiasi

Detektor radiasi bekerja dengan cara mengukur perubahan yang terjadi di dalam medium karena adanya penyerapan energi radiasi oleh medium tersebut. Sebenarnya terdapat banyak mekanisme atau interaksi yang terjadi di dalam detektor tetapi yang sering dimanfaatkan untuk mendeteksi atau mengukur radiasi adalah proses ionisasi dan proses sintilasi.

Proses ionisasi

Ionisasi adalah peristiwa terlepasnya elektron dari ikatannya di dalam atom. Peristiwa ini dapat terjadi secara langsung oleh radiasi alpha atau beta dan secara tidak langsung oleh radiasi sinar-X, gamma dan neutron.

Jumlah pasangan ion, elektron yang bermuatan negatif dan sisa atomnya

yang bermuatan positif sebanding dengan jumlah energi yang terserap.

∑Ε N = w

N adalah jumlah pasangan ion, E adalah energi radiasi yang terserap dan w adalah daya ionisasi bahan penyerap, yaitu energi yang dibutuhkan untuk menghasilkan sebuah proses ionisasi. Jadi dalam proses ionisasi ini, energi radiasi diubah menjadi pelepasan sejumlah elektron (energi listrik). Bila diberi medan listrik maka elektron yang dihasilkan dalam peristiwa ionisasi tersebut akan bergerak menuju ke kutub positif. Pergerakan elektron-elektron tersebut dapat menginduksikan arus atau tegangan listrik yang dapat diukur oleh peralatan penunjang misalnya Amperemeter ataupun Voltmeter. Semakin banyak radiasi yang mengenai bahan penyerap atau semakin besar energi radiasinya maka akan dihasilkan arus atau tegangan listrik yang semakin besar pula.

Proses Sintilasi

Proses sintilasi adalah terpencarnya sinar tampak ketika terjadi transisi elektron dari tingkat energi (orbit) yang lebih tinggi ke tingkat energi yang lebih rendah di dalam bahan penyerap. Dalam proses ini, sebenarnya, yang dipancarkan adalah radiasi sinar-X tetapi karena bahan penyerapnya (detektor) dicampuri dengan unsur aktivator, yang berfungsi sebagai penggeser panjang gelombang, maka radiasi yang dipancarkannya berupa sinar tampak.

Proses sintilasi ini akan terjadi bila terdapat kekosongan elektron pada orbit yang lebih dalam. Kekosongan elektron tersebut dapat disebabkan karena lepasnya elektron dari ikatannya (proses ionisasi) atau loncatnya elektron ke lintasan yang lebih tinggi bila dikenai radiasi (proses eksitasi). Jadi dalam proses sintilasi ini, energi radiasi diubah menjadi pancaran cahaya tampak. Semakin besar energi radiasi yang diserap maka semakin banyak kekosongan elektron di orbit sebelah dalam sehingga semakin banyak percikan cahayanya.

Cara Pengukuran Radiasi

Terdapat dua cara pengukuran radiasi yaitu cara pulsa (pulse mode) dan cara arus (current mode).

Cara pulsa

Setiap radiasi yang mengenai alat ukur akan dikonversikan menjadi sebuah pulsa listrik. Bila kuantitas radiasi yang mengenai alat ukur semakin tinggi maka jumlah pulsa listrik yang dihasilkannya semakin banyak. Sedang energi dari setiap radiasi yang masuk sebanding dengan tinggi pulsa yang dihasilkan. Jadi semakin besar energinya semakin tinggi pulsanya. Tinggi pulsa yang dihasilkan dapat dihitung dengan persamaan. Informasi yang dihasilkan oleh alat ukur cara pulsa ini adalah jumlah pulsa (cacahan) dalam selang waktu pengukuran tertentu dan tinggi pulsa listrik. Jumlah pulsa sebanding dengan kuantitas radiasi yang memasuki detektor, sedangkan tinggi pulsa sebanding dengan energi radiasi. Kelemahan alat ukur cara pulsa di atas adalah adanya kemungkinan tidak tercacahnya radiasi karena kecepatan konversi. Untuk dapat mengubah sebuah radiasi menjadi sebuah pulsa listrik dibutuhkan waktu konversi tertentu. Bila kuantitas radiasi yang akan diukur sedemikian banyaknya sehingga selang waktu antara dua buah radiasi yang berurutan lebih cepat daripada waktu konversi alat, maka radiasi yang terakhir tidak akan tercacah.

Cara Arus

Pada cara arus, radiasi yang memasuki detektor tidak dikonversikan menjadi pulsa listrik melainkan rata-rata akumulasi energi radiasi per satuan waktunya yang akan dikonversikan menjadi arus listrik. Semakin banyak kuantitas radiasi per satuan waktu yang memasuki detektor, akan semakin besar arusnya. Demikian pula bila energi radiasi semakin besar, arus yang dihasilkannya semakin besar. Alat ukur radiasi cara arus dapat mengeliminasi kerugian cara pulsa karena yang akan ditampilkan di sini bukan informasi setiap radiasi yang memasuki detektor melainkan integrasi dari jumlah muatan yang dihasilkan oleh radiasi tersebut dalam satu satuan waktu. 

Proses konversi pada cara pengukuran arus ini tidak dilakukan secara individual setiap radiasi melainkan secara akumulasi. Informasi yang ditampilkan adalah intensitas radiasi yang memasuki detektor. 

Kelemahan cara ini adalah ketidakmampuannya memberikan informasi energi dari setiap radiasi, sedangkan keuntungannya proses pengukurannya jauh lebih cepat daripada cara pulsa. Sistem pengukur yang digunakan dalam kegiatan proteksi radiasi, seperti survaimeter dan monitor radiasi biasanya menerapkan cara arus (current mode) sedangkan dalam kegiatan aplikasi dan penelitian menerapkan cara pulsa (pulse mode).

Jenis Detektor Radiasi

Detektor merupakan suatu bahan yang peka atau sensitif terhadap radiasi yang bila dikenai radiasi akan menghasilkan tanggapan mengikuti mekanisme yang telah dibahas sebelumnya. Perlu diingat bahwa setiap jenis radiasi mempunyai cara berinteraksi yang berbeda-beda sehingga suatu bahan yang sensitif terhadap suatu jenis radiasi belum tentu sensitif terhadap jenis radiasi yang lain. Sebagai contoh, detektor radiasi gamma belum tentu dapat mendeteksi radiasi neutron. Sebenarnya terdapat banyak jenis detektor, tetapi di sini hanya akan dibahas tiga jenis detektor yang biasa digunakan untuk mengukur radiasi yaitu,

detektor isian gas, detektor sintilasi, dan detektor semikonduktor.

Detektor Isian Gas

Detektor isian gas merupakan detektor yang paling sering digunakanuntuk mengukur radiasi. Detektor ini terdiri dari dua elektroda, positif dan negatif, serta berisi gas di antara kedua elektrodanya. Elektroda positif disebut sebagai anoda, yang dihubungkan ke kutub listrik positif,sedangkan elektroda negatif disebut sebagai katoda, yang dihubungkan kekutub negatif. Kebanyakan detektor ini berbentuk silinder dengan sumbu yang berfungsi sebagai anoda dan dinding silindernya sebagai.

Radiasi yang memasuki detektor akan mengionisasi gas dan menghasilkan ion-ion positif dan ion-ion negatif (elektron). Jumlah ion yang akan dihasilkan tersebut sebanding dengan energi radiasi dan berbanding terbalik dengan daya ionisasi gas. Daya ionisasi gas berkisar dari 25 eV s.d. 40 eV. Ion-ion yang dihasilkan di dalam detektor tersebut akan memberikan kontribusi terbentuknya pulsa listrik ataupun arus listrik.

Ion-ion primer yang dihasilkan oleh radiasi akan bergerak menuju elektroda yang sesuai. Pergerakan ion-ion tersebut akan menimbulkan pulsa atau arus listrik. Pergerakan ion tersebut di atas dapat berlangsung bila di antara dua elektroda terdapat cukup medan listrik. Bila medan listriknya semakin tinggi maka energi kinetik ion-ion tersebut akan semakin besar sehingga mampu untuk mengadakan ionisasi lain.

Ion-ion yang dihasilkan oleh ion primer disebut sebagai ion sekunder. Bila medan listrik di antara dua elektroda semakin tinggi maka jumlah ion yang dihasilkan oleh sebuah radiasi akan sangat banyak dan disebut

proses ‘avalanche’. Terdapat tiga jenis detektor isian gas yang bekerja pada daerah yang berbeda yaitu detektor kamar ionisasi yang bekerja di daerah ionisasi, detektor proporsional yang bekerja di daerah proporsional serta detektor Geiger Mueller (GM) yang bekerja di daerah Geiger Mueller.

Detektor Kamar Ionisasi (ionization chamber)

Sebagaimana terlihat pada kurva karakteristik gas pada Gambar 3, jumlah ion yang dihasilkan di daerah ini relatif sedikit sehingga tinggi pulsanya,bila menerapkan pengukuran model pulsa, sangat rendah. Oleh karena itu, biasanya, pengukuran yang menggunakan detektor ionisasi menerapkan cara arus. Bila akan menggunakan detektor ini dengan cara pulsa maka dibutuhkan penguat pulsa yang sangat baik. Keuntungan

detektor ini adalah dapat membedakan energi yang memasukinya dan tegangan kerja yang dibutuhkan tidak terlalu tinggi.

Detektor Proporsional

Dibandingkan dengan daerah ionisasi di atas, jumlah ion yang dihasilkan di daerah proporsional ini lebih banyak sehingga tinggi pulsanya akan lebih tinggi. Detektor ini lebih sering digunakan untuk pengukuran dengan cara pulsa. Terlihat pada kurva karakteristik bahwa jumlah ion yang dihasilkan sebanding dengan energi radiasi, sehingga detektor ini dapat membedakan energi radiasi. Akan tetapi, yang merupakan suatu kerugian, jumlah ion atau tinggi pulsa yang dihasilkan sangat dipengaruhi oleh tegangan kerja dan daya tegangan untuk detektor ini harus sangat stabil.

Detektor Geiger Mueller (GM)

Jumlah ion yang dihasilkan di daerah ini sangat banyak, mencapai nilai saturasinya, sehingga pulsanya relatif tinggi dan tidak memerlukan penguat pulsa lagi. Kerugian utama dari detektor ini ialah tidak dapat membedakan energi radiasi yang memasukinya, karena berapapun energinya jumlah ion yang dihasilkannya sama dengan nilai saturasinya.

Detektor ini merupakan detektor yang paling sering digunakan, karena dari segi elektonik sangat sederhana, tidak perlu menggunakan rangkaian penguat. Sebagian besar peralatan ukur proteksi radiasi, yang harus

bersifat portabel, terbuat dari detektor Geiger Mueller.

Detektor Sintilasi

Detektor sintilasi selalu terdiri dari dua bagian yaitu bahan sintilator dan photomultiplier. Bahan sintilator merupakan suatu bahan padat, cair maupun gas, yang akan menghasilkan percikan cahaya bila dikenai radiasi

pengion. Photomultiplier digunakan untuk mengubah percikan cahaya yang dihasilkan bahan sintilator menjadi pulsa listrik. Mekanisme pendeteksian radiasi pada detektor sintilasi dapat dibagi menjadi dua

tahap yaitu :

proses pengubahan radiasi yang mengenai detektor menjadi percikan cahaya di dalam bahan sintilator dan proses pengubahan percikan cahaya menjadi pulsa listrik di dalam tabung photomultiplier

Bahan Sintilator

Di dalam kristal bahan sintilator terdapat pita-pita atau daerah yang dinamakan sebagai pita valensi dan pita konduksi yang dipisahkan dengan tingkat energi tertentu. Pada keadaan dasar, ground state, seluruh elektron berada di pita valensi sedangkan di pita konduksi kosong. Ketika terdapat radiasi yang memasuki kristal, terdapat kemungkinan bahwa energinya akan terserap oleh beberapa elektron di pita valensi, sehingga

dapat meloncat ke pita konduksi. Beberapa saat kemudian elektron-elektron tersebut akan kembali ke pita valensi melalui pita energi bahan aktivator sambil memancarkan percikan cahaya.

Gambar 8: proses terjadinya percikan cahaya di dalam sintilator

Jumlah percikan cahaya sebanding dengan energi radiasi diserap dan dipengaruhi oleh jenis bahan sintilatornya. Semakin besar energinya semakin banyak percikan cahayanya. Percikan-percikan cahaya ini

kemudian ‘ditangkap’ oleh photomultiplier.

Berikut ini adalah beberapa contoh bahan sintilator yang sering digunakan sebagai detektor radiasi.

Kristal NaI(Tl)

Kristal ZnS(Ag)

Kristal LiI(Eu)

Sintilator Organik

Sintilator Cair (Liquid Scintillation)

Detektor ini sangat spesial dibandingkan dengan jenis detektor yang lain karena berwujud cair. Sampel radioaktif yang akan diukur dilarutkan dahulu ke dalam sintilator cair ini sehingga sampel dan detektor menjadi

satu kesatuan larutan yang homogen. Secara geometri pengukuran ini dapat mencapai efisiensi 100 % karena semua radiasi yang dipancarkan sumber akan “ditangkap” oleh detektor. Metode ini sangat diperlukan untuk mengukur sampel yang memancarkan radiasi β berenergi rendah seperti tritium dan C14.

Gambar 9: sampel dilarutkan ke dalam sintilator

Masalah yang harus diperhatikan pada metode ini adalah quenching yaitu berkurangnya sifat transparan dari larutan (sintilator cair) karena mendapat campuran sampel. Semakin pekat konsentrasi sampel maka akan semakin buruk tingkat transparansinya sehingga percikan cahaya yang dihasilkan tidak dapat mencapai photomultiplier.

Tabung Photomultiplier

Sebagaimana telah dibahas sebelumnya, setiap detektor sintilasi terdiri atas dua bagian yaitu bahan sintilator dan tabung photomultiplier. Bila bahan sintilator berfungsi untuk mengubah energi radiasi menjadi percikan cahaya maka tabung photomultiplier ini berfungsi untuk mengubah percikan cahaya tersebut menjadi berkas elektron, sehingga dapat diolah lebih lanjut sebagai pulsa / arus listrik. Tabung photomultiplier terbuat dari tabung hampa yang kedap cahaya dengan photokatoda yang berfungsi sebagai masukan pada salah satu ujungnya dan terdapat beberapa dinode untuk menggandakan elektron seperti terdapat pada gambar 5. Photokatoda yang ditempelkan pada bahan sintilator, akan memancarkan elektron bila dikenai cahaya dengan

panjang gelombang yang sesuai. Elektron yang dihasilkannya akan diarahkan, dengan perbedaan potensial, menuju dinode pertama. Dinode tersebut akan memancarkan beberapa elektron sekunder bila dikenai oleh

elektron.

Elektron-elektron sekunder yang dihasilkan dinode pertama akan menuju dinode kedua dan dilipatgandakan kemudian ke dinode ketiga dan seterusnya sehingga elektron yang terkumpul pada dinode terakhir

berjumlah sangat banyak. Dengan sebuah kapasitor kumpulan elektron tersebut akan diubah menjadi pulsa listrik.

Detektor Semikonduktor

Bahan semikonduktor, yang diketemukan relatif lebih baru daripada dua jenis detektor di atas, terbuat dari unsur golongan IV pada tabel periodik yaitu silikon atau germanium. Detektor ini mempunyai beberapa

keunggulan yaitu lebih effisien dibandingkan dengan detektor isian gas, karena terbuat dari zat padat, serta mempunyai resolusi yang lebih baik daripada detektor sintilasi. Pada dasarnya, bahan isolator dan bahan semikonduktor tidak dapat meneruskan arus listrik. Hal ini disebabkan semua elektronnya berada di pita valensi sedangkan di pita konduksi kosong. Perbedaan tingkat energi antara pita valensi dan pita konduksi di bahan isolator sangat besar sehingga tidak memungkinkan elektron untuk berpindah ke pita konduksi ( > 5 eV ). Sebaliknya, perbedaan tersebut relatif kecil pada bahan semikonduktor ( < 3 eV ) sehingga memungkinkan elektron untuk meloncat ke pita konduksi bila mendapat tambahan energi. Energi radiasi yang memasuki bahan semikonduktor akan diserap oleh bahan sehingga beberapa elektronnya dapat berpindah dari pita valensi ke pita konduksi. Bila di antara kedua ujung bahan semikonduktor tersebut terdapat beda potensial maka akan terjadi aliran arus listrik. Jadi pada detektor ini, energi radiasi diubah menjadi energi listrik.

Sambungan semikonduktor dibuat dengan menyambungkan semikonduktor tipe N dengan tipe P (PN junction). Kutub positif dari tegangan listrik eksternal dihubungkan ke tipe N sedangkan kutub

negatifnya ke tipe P. Hal ini menyebabkan pembawa muatan positif akan tertarik ke atas (kutub negatif) sedangkan pembawa muatan negatif akan tertarik ke bawah (kutub positif), sehingga terbentuk (depletion layer) lapisan kosong muatan pada sambungan PN. Dengan adanya lapisan kosong muatan ini maka tidak akan terjadi arus listrik. Bila ada radiasi pengion yang memasuki lapisan kosong muatan ini maka akan terbentuk ion-ion baru, elektron dan hole, yang akan bergerak ke kutub-kutub positif dan negatif. Tambahan elektron dan hole inilah yang akan menyebabkan terbentuknya pulsa atau arus listrik. Oleh karena daya atau energi yang dibutuhkan untuk menghasilkan ion-ion ini lebih rendah dibandingkan dengan proses ionisasi di gas, makajumlah ion yang dihasilkan oleh energi yang sama akan lebih banyak. Hal inilah yang menyebabkan detektor semikonduktor sangat teliti dalam membedakan energi radiasi yang mengenainya atau disebut mempunyai resolusi tinggi. Sebagai gambaran, detektor sintilasi untuk radiasi gamma biasanya mempunyai resolusi sebesar 50 keV, artinya, detektor ini dapat membedakan energi dari dua buah radiasi yang memasukinya bila kedua radiasi tersebut mempunyai perbedaan energi lebih besar daripada 50 keV. Sedang detektor semikonduktor untuk radiasi gamma biasanya mempunyai resolusi 2 keV. Jadi terlihat bahwa detektor semikonduktor jauh lebih teliti untuk membedakan energi radiasi. Sebenarnya, kemampuan untuk membedakan energi tidak terlalu diperlukan dalam pemakaian di lapangan, misalnya untuk melakukan survai radiasi. Akan tetapi untuk keperluan lain, misalnya untuk menentukan jenis radionuklida atau untuk menentukan jenis dan kadar bahan, kemampuan ini mutlak diperlukan.

Kelemahan dari detektor semikonduktor adalah harganya lebih mahal, pemakaiannya harus sangat hati-hati karena mudah rusak dan beberapa jenis detektor semikonduktor harus didinginkan pada temperatur Nitrogen cair sehingga memerlukan dewar yang berukuran cukup besar.

Keunggulan - Kelemahan Detektor

Dari pembahasan di atas terlihat bahwa setiap radiasi akan diubah menjadi sebuah pulsa listrik dengan ketinggian yang sebanding dengan energi radiasinya. Hal tersebut merupakan fenomena yang sangat ideal karena pada kenyataannya tidaklah demikian.
Terdapat beberapa karakteristik detektor yang membedakan satu jenis detektor dengan lainnya yaitu efisiensi, kecepatan dan resolusi.

Efisiensi detektor adalah suatu nilai yang menunjukkan perbandingan antara jumlah pulsa listrik yang dihasilkan detektor terhadap jumlah radiasi yang diterimanya. Nilai efisiensi detektor sangat ditentukan oleh bentuk

geometri dan densitas bahan detektor. Bentuk geometri sangat menentukan jumlah radiasi yang dapat 'ditangkap' sehingga semakin luas permukaan detektor, efisiensinya semakin tinggi. Sedangkan densitas bahan detektor mempengaruhi jumlah radiasi yang dapat berinteraksi sehingga menghasilkan sinyal listrik. Bahan detektor yang mempunyai densitas lebih rapat akan mempunyai efisiensi yang lebih tinggi karena semakin banyak radiasi yang berinteraksi dengan bahan.

Kecepatan detektor menunjukkan selang waktu antara datangnya radiasi dan terbentuknya pulsa listrik. Kecepatan detektor berinteraksi dengan radiasi juga sangat mempengaruhi pengukuran karena bila respon detektortidak cukup cepat sedangkan intensitas radiasinya sangat tinggi maka akan banyak radiasi yang tidak terukur meskipun sudah mengenai detektor.

Resolusi detektor adalah kemampuan detektor untuk membedakan energi radiasi yang berdekatan. Suatu detektor diharapkan mempunyai resolusi yang sangat kecil (high resolution) sehingga dapat membedakan energi radiasi secara teliti. Resolusi detektor disebabkan oleh peristiwa statistik yang terjadi dalam proses pengubahan energi radiasi, noise dari rangkaian elektronik, serta ketidak-stabilan kondisi pengukuran.

Aspek lain yang juga menjadi pertimbangan adalah konstruksi detektor karena semakin rumit konstruksi atau desainnya maka detektor tersebut akan semakin mudah rusak dan biasanya juga semakin mahal.

Tabel berikut menunjukkan karakteristik beberapa jenis detektor secara

umum berdasarkan beberapa pertimbangan di atas.

Tabel 2: spesifikasi keunggulan dan kelemahan detektor

Jenis Detektor

Spesifikasi

Isian Gas Sintilasi Semikonduktor

☺

Efisiensi

☺

Kecepatan

☺

Resolusi

☺

Konstruksi

Pemilihan detektor harus mempertimbangkan spesifikasi keunggulan dan

kelemahan sebagaimana tabel di atas. Sebagai contoh, detektor yang

digunakan pada alat ukur portabel (mudah dibawa) sebaiknya adalah

detektor isian gas, detektor yang digunakan pada alat ukur untuk radiasi alam

(intensitas sangat rendah) sebaiknya adalah detektor sintilasi, sedangkan

detektor pada sistem spektroskopi untuk menganalisis bahan sebaiknya

detektor semikonduktor.

Penggunaan Alat Ukur Radiasi

Berdasarkan kegunaannya, alat ukur radiasi dapat dibedakan menjadi dua

yaitu sebagai alat ukur proteksi radiasi dan sebagai sistem pencacah

(counting system).

Alat ukur proteksi radiasi digunakan untuk kegiatan keselamatan kerja

dengan radiasi, oleh karena itu nilai ukur yang ditampilkan biasanya dalam

satuan dosis radiasi seperti Rontgent, rem, atau Sievert. Alat ukur proteksi

radiasi dikelompokkan menjadi dosimeter perorangan, surveimeter, dan

monitor kontaminasi. Sedangkan sistem pencacah digunakan untuk

melakukan pengukuran intensitas radiasi dan energi radiasi secara akurat.

Sistem pencacah lebih banyak digunakan di fasilitas laboratorium.

Alat Ukur Proteksi Radiasi

Sebagai suatu ketentuan yang diatur dalam undang-undang bahwa setiap

pengguna zat radioaktif atau sumber radiasi pengion lainnya harus

memiliki alat ukur proteksi radiasi. Alat ukur proteksi radiasi dibedakan

menjadi tiga jenis yaitu dosimeter perorangan, surveimeter, dan monitor

kontaminasi. Sebagaimana alat ukur radiasi lainnya, alat ukur radiasi juga

terdiri atas detektor dan peralatan penunjang.

Prinsip Dasar Pengukuran Radiasi Halaman 16

Dosimeter perorangan digunakan untuk “mencatat” dosis radiasi yang

telah mengenainya secara akumulasi dalam selang waktu tertentu,

misalnya selama satu bulan. Pada beberapa dosimeter perorangan seperti

film badge dan TLD, detektor dan peralatan penunjangnya tidak menjadi

satu kesatuan. Setiap pekerja radiasi diwajibkan mempunyai dan

menggunakan dosimeter perorangan yang diidentifikasi dengan baik.

Surveimeter digunakan untuk mengukur laju dosis (intensitas) radiasi

secara langsung. Surveimeter mutlak diperlukan dalam setiap pekerjaan

yang menggunakan zat radioaktif atau sumber radiasi pengion lainnya

agar setiap pekerja mengetahui atau dapat memperkirakan dosis radiasi

yang akan diterimanya setelah melaksanakan kegiatan tersebut.

Surveimeter harus bersifat portabel, mudah dibawa dalam kegiatan survei

radiasi di segala medan.

Gambar 13: beberapa contoh surveimeter

Monitor kontaminasi digunakan untuk mengukur tingkat kontaminasi zat

radioaktif, baik di udara, di tempat kerja, maupun yang melekat di tangan,

kaki atau badan pekerja. Peralatan ini mutlak diperlukan bagi fasilitas

yang menggunakan zat radioaktif terbuka, misalnya untuk keperluan

teknik perunut menggunakan zat radioaktif.

Sehubungan dengan fungsinya yang berkaitan langsung dengan

keselamatan terhadap radiasi maka setiap alat ukur proteksi radiasi harus

dikalibrasi oleh lembaga yang berwenang.

Prinsip Dasar Pengukuran Radiasi Halaman 17

Sistem Pencacah dan Spektroskopi

Berbeda dengan kelompok alat ukur sebelumnya sistem pencacah

digunakan untuk aplikasi yang memanfaatkan zat radioaktif atau sumber

radiasi pengion lainnya. Sebagai contoh aplikasi thickness gauging untuk

mengukur tebal lapisan, level gauging untuk menentukan batas permukaan

fluida, XRF untuk menentukan jenis dan kadar material, dan sebaginya.

Secara umum sistem pencacah dapat dikelompokkan menjadi sistem

pencacah integral, sistem pencacah diferensial, dan sistem spektroskopi.

Peralatan ini lebih banyak digunakan di laboratorium (bukan di lapangan)

sehingga itu tidak perlu bersifat portabel tetapi harus dapat menunjukkan

hasil pengukuran yang sangat akurat.

Kegunaan sistem pencacah integral dan sistem pencacah diferensial

sebenarnya hampir sama yaitu mengukur kuantitas (jumlah) radiasi yang

mengenai detektor. Perbedaannya, pada sistem pencacah integral tidak

membedakan energi radiasi sedangkan pada sistem pencacah diferensial

hanya mengukur kuantitas radiasi pada rentang energi tertentu saja.

Prinsip kerja sistem pencacah integral lebih sederhana karena tidak perlu

membedakan energi radiasi. Sistem pencacah integral yang paling

sederhana menggunakan detektor GM. Sedangkan prinsip kerja sistem

pencacah diferensial sedikit lebih rumit karena harus mampu mengukur

energi radiasi.

Salah satu contoh penggunaan sistem pencacah integral atau diferensial

adalah pada aplikasi pengukuran tebal kertas, sebagaimana gambar

berikut.

Detektor

D a ta

K e rta s

Sumber

Kolimator

Peralatan

Penunjang

Gambar 13: konstruksi pengukuran tebal kertas

Metode di atas dapat digunakan untuk pengukuran lapisan bahan yang

lain, misalnya plastik atau bahkan lapisan logam. Tentu saja untuk setiap

jenis bahan diperlukan pengaturan jenis sumber radiasi dan detektor yang

berbeda.

Prinsip Dasar Pengukuran Radiasi Halaman 18

Sistem spektroskopi mempunyai prinsip yang sangat berbeda dengan

dua sistem pencacah sebelumnya karena alat ini mengukur energi dari

setiap radiasi yang mengenai detektor. Hasil pengukuran alat ini berupa

spektrum distribusi energi radiasi sebagaimana contoh pada gambar

berikut.

Gambar 14: contoh spektrum distribusi energi radiasi

Terlihat dari contoh spektrum di atas bahwa terdapat beberapa tingkat

energi yang menghasilkan cacahan relatif lebih tinggi dari pada daerah

lain. Posisi atau tingkat energu tersebut disebut sebagai puncak energi

(energy peak).

Spektrum energi radiasi yang ditandai oleh puncak-puncak energinya

merupakan karakteristik dari setiap unsur atau zat radioaktif. Sehingga

jenis unsur atau isotop yang terkandung di dalam suatu bahan dapat

ditentukan bila spektrum energinya dapat diukur.

Salah satu contoh aplikasi yang harus menggunakan sistem spektroskopi

adalah penentuan jenis dan kadar unsur yang menerapkan metode XRF

(X ray fluresence) dan metode NAA (neutron activation analysis).

PROSES PEMBENTUKAN LOGAM

egis_bugesPENGENALAN
Di dalam bab ini satu lagi kategori proses pembuatan akan diterangkan yaitu proses-proses menukar rupa bentuk atau proses pembentukan logam. Proses-proses pembentukan di dalam pembuatan barangan ialah operasi-operasi di mana bentuk bendakerja diubah dengan cara membekalkan daya-daya luaran untuk mengherotkan atau mengubahkan bentuk logam tersebut
secara ubah bentuk plastik. Proses-proses ini boleh dilakukan samada dalam keadaan sejuk atau
panas. Jadual 1 menunjukkan sebilangan daripada proses-proses yang biasa digunakan dalam
kerja-kerja pembentukan logam seperti menempa (forging), menggelek (rolling), menarik
(drawing) dan menyemperit (extrusion).
Proses pembentukan ini tidak sama dengan proses, pemesinan kerana logam tidak di
mesin/dipotong, sebaliknya hanya diubahkan bentuknya sahaja mengikut saiz, tebal, panjang
dan lain-lain. Struktur logam yang terhasil juga adalah lebih kuat jika dibandingkan dengan
proses pemesinan. Rajah 1 menunjukkan satu contoh struktur yang dihasilkan, melalui proses
memesin dan menggelek.
Pengerjaan logam biasanya dikelaskan kepada dua jenis iaitu pengerjaan panas dan pengerjaan
sejuk. Pengerjaan panas ialah kerja-kerja mengubah bentuk logam di atas dari suhu
penghabluran semula dan pengerjaan sejuk pula di bawah suhu tersebut. Suhu penghabluran
semula ialah suhu tertentu di mana bijian sesuatu logam akan bertukar kepada bentuk asal
selepas pengerjaan. Jadual 2 menunjukkan contoh suhu penghabluran semula bagi beberapa
jenis logam dan Rajah 2 menunjukkan proses menggelek panas di mana struktur bijian logam
berubah ke bentuknya yang asal selepas gelekan dilakukan.
Kedua-dua proses pengerjaan ini mempunyai kebaikan dan kelemahannya. Berikut disenaraikan
beberapa kebaikan dan kelemahan untuk kedua-dua jenis pengerjaan tersebut.
Kebaikan proses pengerjaan panas
• Daya dan tenaga yang diperlukan adalah sedikit, maka mesin dan peralatan yang bersaiz
kecil dapat digunakan (kos yang murah) dan logam bersaiz besar dapat dikerjakan.
• Berlaku penghalusan bijian logam (lihat Rajah 2) dimana beberapa sifat mekanikal
seperti keliatan, kemuluran dan ketahanan menerima hentaman dapat diperbaiki.
Disamping itu saiz dan taburan bijian logam adalah seragam.
• Tidak berlaku pengerasan terikan/kerja (strain/work hardening).
• Untuk sesetengah proses pembentukan seperti tuangan, kecacatan dapat dikurangkan
seperti keliangan(porosity) dan lubang gas (gas holes).
Kelemahan proses pengerjaan panas
• Permukaan yang dihasilkan kurang baik kerana berlaku pertumbuhan karat, kerak
(scaling), dan oksida disebabkan berlakunya pengoksidaan pada suhu yang tinggi.
• Had terima (close tolerence) yang kecil sukar diperolehi kerana masalah pengecutan
(shrink) logam berlaku semasa proses penyejukkan.
• Kos modal alat-alat seperti relau adalah mahal.
• Takat guna alat yang digunakan berkurangan disebabkan sentiasa bekerja pada suhu
yang tinggi.
Kebaikan proses pengerjaan sejuk
• Dimensi dapat dikawal dengan baik/tepat kerana pengecutan dimensi adalah kecil.
• Hasil permukaan adalah halus dan tidak berlaku pengoksidaan.
• Kekerasan dan kekuatan logam yang dihasilkan akan bertambah. Ini sangat berfaedah
untuk logam yang tidak dapat dikenakan rawatan haba.
• Hasil daripada pengerjaan sejuk lazimnya tidak memerlukan kerja-kerja penyudahan.
Kelemahan proses pengerjaan sejuk
• Tegasan baki (residual stress) perlu dihilangkan dengan rawatan haba.
• Ianya lebih sesuai untuk logam-logam yang bersifat mulur sahaja.
• Berlaku pengherotan bentuk bijian logam yang menyebabkan logam bersifat rapuh dan
mengurangkan sifat mulur.
• Peralatan dan kuasa yang lebih besar diperlukan, iaitu terpaksa menggunakan
mesin/peralatan yang lebih besar untuk mengerjakan benda kerja bersaiz kecil.
PROSES-PROSES MENEMPA (FORGING PROCESSES)
Menempa adalah satu proses ubah bentuk plastik iaitu dengan mengenakan daya atau tekanan
mampatan atau hentaman. Proses ini merupakan salah satu proses pengerjaan logam yang
paling tua, mula digunakan pada tahun 5000 SM. Ia digunakan untuk menghasilkan pelbagai saiz
dan bentuk komponen dari berbagai jenis logam. Antara komponen-komponen yang lazimnya
diperbuat ialah seperti aci engkol, rod penyambung untuk enjin, cakera turbin, gear, roda, kepala
bolt, perkakas tangan dan sebilangan komponen struktur untuk peralatan mesin dan
pengangkutan.
Operasi menempa ini boleh dilakukan dalam keadaan sejuk atau pun panas. Seperti yang
ditunjukkan dalam Jadual 1, proses menempa ini terdiri dari beberapa jenis. Berikut diterangkan
jenis-jenis proses tersebut satu-persatu.
Tempaan dai terbuka (Smith forging)
Merupakan jenis proses pengerjaan logam yang paling tua. Dahulunya proses ini dilakukan
secara manual, tetapi sekarang ini mesin dan peralatan mekanikal digunakan. Biasanya penukul
dan andas (anvil) berbenruk rata digunakan (lihat Rajah 2). Penggunaan tempaan Smith di
industri pada hari ini biasa dilakukan dalam keadaan panas untuk mendapatkan bentuk dan saiz
yang kasar atau untuk mengurangkan saiz sesuatu objek sebelum proses pembentukan
selanjutnya dilakukan.
Tempaan Jatuh (drop forging)
Tempaan jatuh adalah serupa dengan tempaan Smith kecuali bentuk tukul dan andas yang
berbeza (tidak rata). Rajah 4 menunjukkan contoh jenis acuan dan barangan yang boleh
dihasilkan dengan menggunakan tempaan jatuh.
Tempaan jatuh menggunakan acuan berturutan dimana barangan pada mulanya dibentuk secara
kasar, separuh siap dan siap. Satu ataupun lebih hentaman dikenakan untuk setiap peringkat
bagi mendapatkan bentuk yang dikehendaki. Setelah itu barangan tadi dipindahkan keperingkat
selanjutnya sehinggalah turutan tersebut selesai. Rajah 4 menunjukkan lima peringkat yang
dilalui semasa menghasilkan aci engkol.
Struktur bijian semasa operasi menempa adalah sangat baik dimana ciri-ciri seperti kekerasan,
kemuluran, kebingkasan (resiliency), keliatan dan ciri-ciri lain yang serupa dapat diperbaiki. Rajah
5 menunjukkan contoh struktur bijian yang terbentuk setelah ditempa dimana ianya menjadi
lebih kuat.
Acuan yang digunakan dalam operasi ini mestilah daripada bahan yang sangat kuat dan liat
supaya ia dapat menahan daya hentaman dan suhu yang tinggi semasa operasi. Acuan biasanya
diperbuat dari pelbagai jenis keluli alat (tool steels).
Tempaan Hentaman
Juga merupakan proses ubahbentuk plastik bagi logam. Perbezaannya dengan tempaam jatuh
hanyalah pada alat pelantak yang membawa tukul dalam keadaan mendatar menghentam
bendakerja dari kedua-dua belah. Rajah 6 menunjukkan perbezaan antaratempaan hentaman
dan tempaan jatuh konvensional. Proses ini boleh dilakukan dalam keadaan panas ataupun
sejuk. Ianya sesuai untuk menghasilkan komponen bersaiz kecil secara massa dan mudah
digabungkan dengan barisan asembli di dalam syop pengeluaran.
Tempaan Terbalik
Proses yang serupa dengan tempaan hentaman dimana pelantak memacukan tukul lazimnyz
bergerak dalam arah mendatar. Boleh dilakukan dalam keadaan panas dan sejuk. Terdapat dua
ciri yang membezakannya dengan tempaan hentaman iaitu;
Biasanya cuma satu pelantak dan tukul sahaja yang digunakan, dan
objek diubah bentuk dengan dianjakkan (displacing) atau diubah bentukkan dimana
objek berbentuk selinder atau batang bulat dijadikan berbentuk berongga (cavity) serupa
dengan tempaan jatuh.
Tukul pelantak dan acuan, kedua-duanya mempunyai bentuk tertentu. Tetapi dalam sesetengah
keadaan tukul dan pelantak tidak memepunyai bentuk (permukaan yang rata).
Operasi ini boleh digunakan untuk menghasilkan kepala bolt, rivet, injab enjin dan lain-lain
barangan di mana dibahagian kepala adalah lebih besar/lebar daripada batangnya. Rajah 7
menunjukkan contoh proses penghasilan kepala bolt. Biasanya bolt diperbuat pada keadaan
sejuk untuk membaiki struktur dan kekuatannya. Ianya juga boleh digunakan untuk
menambahkan ketebalan sesuatu aci bulat sebelum ianya dimesin.
Tempaan Tekanan
Proses yang serupa dengan tempaan jatuh kecuali penghimpitan yang perlahan digunakan tanpa
hentaman.. Kebaikannya operasi ini ialah ia dapat memberikan masa yang secukupnya pada
bahan untuk mengalir ke bentuk yang dikehendakki. Bentuk tertentu yang hendak dihasilkan
boleh dihasilkan dengan hati-hati dan cermat seperti membengkokkan satu komponen yang
besar seperti pada Rajah 8. Tempaan tekanan ini biasanya dilakukan dengan menggunakan
acuan dan tukul yang berbentuk rata. Akan tetapi sesetengah bentuk seperti bulat dan empat
segi boleh juga digunakan sebagai operasi kasar/awal sebelum bentuk yang lebih tepat dilakukan
pada mesin/peralatan yang lain.
Tempaan Gelek
Di dalam proses ini luas keratan lintang batang dikurangkan dan ditukarkan kepada bentuk
tertentu denagn melalukannya pada sepasang penggelek yang mempunyai alur tertentu (Rajah
9). Operasi ini biasanya digunakan sebagai proses akhir setelah sesuatu komponen telah melalui
berbagai-bagai proses lain seperti untuk meniruskan aci, menajamkan pisau dan lain-lain. Proses
ini boleh juga digunakan sebagai operasi awal sebelum proses tempaan lain seperti membuat aci
engkol dan lain-lain komponen automotif. Rajah 10 menunjukkan beberapa contoh komponen
yang telah ditempa gelek.
Satu lagi jenis tempaan gelek ialah tempaan gelek pencong (skew) (Rajah 11). Ianya digunakan
untuk menghasilkan bebola galas. Dawai atau batang bulat diulurkan ke ruang penggelek di
mana bentuk spiar akan terbentuk secara berterusan bilamana penggelek tersebut berputar.
Proses Penyilingan
Operasi ini biasanya dilakukan dalam keadaan sejuk untuk komponen yang kecil. Komponen
dianjakkkan dengan daya dan hentaman di dalam rongga acuan. Disebabkan rongga adalah
tertutup sepenuhnya maka isipadu bendakerja yang hendak disyilingkan perlulah dikawal dengan
rapi. Proses penyilingan tidak dapat dilakukan sekiranya bahan yang berlebihan digunakan
dalam rongga acuan. Ini akan merosakkan mesin atau barangan yang dihasilkan mempunyai
kecacatan. Operasi ini lebih sesuai khususnya untuk menghasilkan bendakerja yang kecil yang
memerlukan perincian dan kemasan permukaan yang sangat halus. Rajah 12 mengilustrasikan
contoh proses penyilingan ini.
Proses Pengehoban (Hobbing)
Proses ini hampir sama dengan proses penyilingan. Ia digunakan untuk menyediakan acuan.
Lekukan (indentation) dilakukan pada komponen yang lebih besar supaya logam yang
dianjakkan ditolak keluar kesekeliling corak (pattern) yang telah dibekaskan pada komponen
tersebut. Rajah 13 menunjukkan keadaan tersebut. Pengehoban sesuai untuk membentuk
bahagian yang kecil dimana permukaan yang halus diperlukan dimana acuan-acuan tersebut
digunakan untuk menghentak bahan-bahan yang lebih lembut atau menghasilkan tuangan
plastik.
Proses Penggerumitan
Penggerumitan ialah suatu proses yang digunakan untuk mengurangkan garispusat sesuatu
objek bulat samada pada batang yang pejal ataupun berongga dengan mengenakan hentakan
yang berulang. Proses ini juga dikenali sebagai penggerumitan berputar atau tempaan jejarian.
Rajah 14 menunjukkan bagaimana acuan-acuan yang berputar dihentakkan pada bendakerja
bilamana penggelek-penggelek berputar bertentangan dengan perumah acuan (die housing).
Proses ini boleh juga digunakan untuk menghasilkan bentuk kon , mengurangkan bahagian
dalaman atau luaran sesuatu bahagian bendakerja. Rajah 15 menunjukkan beberapa contoh
barangan yang dapat dihasilkan melalui proses ini.
PROSES-PROSES MENGGELEK
Proses menggelek mula dibangunkan pada penghujung tahun 1500an. Ianya adalah proses
mengurangkan ketebalan atau menukar keratan lintang sesuatu bendakerja dengan mengenakan
daya-daya mampatan ke atasnya oleh sepasang penggelek yang berputar. Operasi asas
menggelek adalah jenis menggelek rata dimana plat dan kepingan logam dihasilkan. Daripada
operasi asas ini proses menggelek telah dimajukan kepada beberapa operasi lain seperti
menggelek bentuk, menggelek gelang, menggelek ulir dan gear dan menebuk tiub secara
gelekan untuk menghasilkan tiub yang tidak berkelim.
Bahan-bahan asal yang akan digelek biasanya didapati dalam bentuk ingot daripada foundri.
Terdapat tiga bentuk asas bagi barangan yang dihasilkan daripada gelekan pertama iaitu’ bloom’
yang berbentuk empat segi dimana saiz yang lazim ialah 150 × 150mm hingga 400 × 400mm,
bilet bersaiz antara 50 × 50mm hingga 400 × 400mm dan papak (slab) yang bersaiz antara 50 ×
350mm hingga 300 × 1800mm (lihat Rajah 16). Daripada bentuk asas inilah bentuk-bentuk lain
seperti bentuk I, L, T, H, plat, batang dan sebagainya dihasilkan samada melalui proses
menggelek juga ataupun proses-proses lain. Rajah 17a dan 17b menunjukkan sebilangan
daripada bentuk-bentuk barangan yang dihasilkan.
Menggelek Rata
Rajah 18a mengilustrasikan secara skema bagaimana proses menggelek dilakukan. Logam
dimasukkan kepada penggelek melalui geseran dan kemudiannya dimampatkan untuk
mendapatkan bentuk akhir. Ketebalan logam yang dapat digelek bergantung kepada kekasaran
permukaan penggelek. Penggelek yang lebih kasar berkeupayaan untuk mengurangkan tebal
pada kadar yang lebih besar daripada penggelek yang licin. Pengurangan tebal untuk setiap
laluan juga bergantung kepada jenis bahan bendakerja dan kemulurannya. Untuk aloi yang
mempunyai kekuatan yang tinggi lazimnya dilakukan pengurangan yang kecil manakala untuk
logam yang lembut dan logam bukan feros, pengurangan yang besar boleh dilakukan. Suhu-suhu
untuk menggelek panas adalah serupa untuk menempa panas. Kebaikan menggelek panas ialah
daya-daya yang diperlukan adalah rendah dan kemuluran yang tinggi dapat dihasilkan..
Menggelak sejuk pula memerlukan daya yang tinggi tetapi dapat menghasilkan kemasan
permukaan yang lebih baik, lebih mudah mengawal had terima dan dapat menghasilkan plat dan
kepingan berkekuatan yang tinggi. Kepingan logam bukan feros seperti aluminium yang
digunakan untuk membalut rokok dan barang makanan boleh digelek kepada tebal 0.02mm.
Terdapat beberapa jenis peralatan yang digunakan untuk proses menggelek ini dimana susunan
penggelek adalah berbeza-beza. Jenis yang lazim didapati ialah seperti yang ditunjukkan pada
Rajah 18b. Penggelek dua tingkat atau tiga tingkat (diperkenalkan pada tahun 1800an)
digunakan untuk laluan/pas awal dimana ingot dipecahkan dan dikurangkan saiznya.. Garispusat
penggelek adalah disekitar 600 - 1400mm.
Adalah lebih baik mengunakan penggelek yang bergarispusat kecil kerana jejari penggelek yang
kecil akan mengurangkan daya yang diperlukan. Akan tatapi penggelek yang kecil mudah
terpesong terutama bila proses tersebut dilakukan dalam keadaan panas. Didalam keadaan ini
penggelek penahan digunakan.
Penggelek jenis berkumpul (clusters) adalah sangat sesuai untuk menggelek sejuk jalur (strips)
logam nipis berkekuatan tinggi. Satu contoh susunan penggelek jenis ini adalah seperti yang
ditunjukkan pada Rajah 19. Penggelek kerja boleh bersaiz sekecil 6mm garispusat dan lazimnya
diperbuat daripada tungsten karbida untuk mendapatkan ciri-ciri ketegaran, kekuatandan
rintangan kepada haus. Logam senipis 0.0025mm boleh dihasilkan denagn menggunakan
penggelek jenis ini.
Menggelek Bentuk
Bentuk-bentuk struktur seperti batang yang mempunyai berbagai-bagai bentuk keratan lintang,
saluran, rasuk I dan landasan keretapi boleh dihasilkan dengan menggunakan penggelek bentuk.
Ingot atau bloom dilalukan melalui penggelek yang mempunyai bentuk tertentu. Lazimnya
bendakerja akan melalui beberapa peringkat gelekan dimana pasangan penggelek-penggelek
mempunyai bentuk yang berbeza-beza disetiap peringkat sebelum bentuk akhir diperolehi. Rajah
20 menunjykkan contoh penggelek bentuk ini. Rajah 21 – rajah 23 selanjutnya menunjukkan
bagaimana sesuatu bentuk akhir terpaksa melalui banyak peringkat laluan.
Penggelek Gelang
Di dalam proses ini gelang yang bergarispusat kecil dikembangkan kepada garispusat yang lebih
besar dengan keratan lintang yang lebih kecil. Ini dapat dilakukan dengan meletakkan gelang
tersebut di antara dua penggelek (lihat Rajah 24). Tebal gelang dikurangkan dengan merapatkan
penggelek bilamana ianya berputar. Pengurangan tebal ini dipampaskan dengan penambahan
pada garispusat gelang.
Tatacara tipikal untuk menhasilkan gelang tak berkelim ditunjukkan pada Rajah 25 . Pelbagai
variasi keratan lintang boleh digelek gelang dengan menggunakan penggelek yang mempunyai
bentuk tertentu. Proses ini boleh dilakukan pada suhu bilik atau suhu yang lebih tinggi -
bergantung pada saiz dan kekuatan bendakerja.
Kebaikan proses menggelek gelang ini berbanding dengan proses-proses lain untuk
menghasilkan bahagian/komponen yang sama ialah - masa pengeluaran yang pendek,
menjimatkan bahan, had terima yang kecil dan aliran struktur yang baik. Penggunaan yang
tipikal untuk proses ini ialah untuk menghasilkan gelang-gelang yang besar untuk roket dan
turbin, rim roda gear, pemegang-pemegang galas bebola dan galas gelek, bebibir dan juga
‘pressure vessels’.
Penggelek Ulir dan Gear
Ini adalah proses pembentukan sejuk dimana ulir dihasilkan pada batang bulat dengan
melalukannya di antara acuan yang berputar atau bersalingan (reciprocating). Rajah 26
menunjukkan beberapa variasi bagi proses ini. Kebaikan proses ini ialah ulir dapat dihasilkan
tanpa membuang/memotong logam dan kekuatannya dapat diperbaiki kerana dikerjakan secara
sejuk. Kemasan permukaan adalah sangat licin. Gear taji (spur gear) dan gear heliks boleh
dihasilkan dengan menggunakan proses yang sama.
Penebukan Tiub Berputar
Proses ini dilakukan dalam keadaan panas dimana tiub yang panjang tak berkelim yang
berdinding tebal dihasilkan. Rajah 27 menunjukkan teknik pengerjaan ini. Prinsip bagi proses ini
adalah berdasarkan kepada pemerhatian dimana apabila sesuatu batang bulat dikenakan
mampatan jejarian seperti pada Rajah 27a, tegasan tegangan berlaku pada pusat batang
tersebut. Bilamana dikenakan tegasan mampatan berputar seperti pada Rajah 27b, rongga akan
terjadi di tengah-tengah batang tersebut.
Rajah 27c dan Rajah 28 menunjukkan contoh proses penebukan tiub berputar (Proses
Mannesmann, dibangunkan pada tahun 1880an) ini. Paksi bagi penggelek dipencongkan
(skewed) untuk membolehkan batang bulat ditarik melalui penggelek melalui tindakan
putarannya. Mandrel digunakan untuk membantu proses ini dimana lubang dapat dibesarkan lagi
dan mensaizkan garispusat dalaman tiubkepada saiz yang dikehendaki.
PROSES-PROSES PENARIKAN
Di dalam proses ini bahan dibentuk mengikut bentuk acuan yang digunakan. Penarikan biasanya
dilakukan pada kepingan yang nipis atau batang logam kepada bentuk dan saiz yang
dikehendaki.Antara contoh barangan yang boleh dihasilkan melalui proses ini ialah dinding
selinder, tangki gas mampat, sarung/kelonsong peluru dan barangan yang serupa. Kebanyakan
dari operasi ini dilakukan dalam keadaan plastik.
Penarikan Dalam/Cawan
Melalui proses ini satu contoh-kosong (blank) kepingan logam dibentuk kepada selinder atau
kotak dengan menggunakan penumbuk (punch) yang menekan contoh-kosong tersebut kepada
rongga acuan (lihat Rajah 29). Walaupun proses ini umumnya dikenali sebagai penarikan dalam
iaitu menghasilkan bahagian yang dalam, operasi asas juga dilakukan untuk menghasilkan
bahagian yang cetek. Beberapa parameter yang asas untuk proses ini dimana kepingan logam
dibentuk kepada bentuk cawan selinder ditunjukkan pada Rajah 30. Beberapa pembolehubah
yang penting diperhatikan semasa melakukan penarikan dalam ialah:
• sifat-sifat kepingan logam
• nisbah garispusat contoh-kosong kepada garispusat penumbuk
• Kelegaan di antara penumbuk dan acuan
• jejari sudut penumbuk dan acuan
• daya pada pemegang contoh-kosong
• geseran dan pelinciran pada antaramuka penumbuk, acuan dan bendakerja
• kelajuan penumbuk
Kesemua pembolehubah ini sangat penting dikawal untuk menghasilkan barangan/komponen
yang bermutu supaya tidak berlaku sebarang kecacatan atau kerosakan. Rajah 31 menunjukkan
beberapa contoh kerosakan disebabkan kawalan yang kurang memuaskan semasa proses
tersebut dijalankan.
Penarikan Kelompang
Proses ini juga merupakan proses penarikan dalam. Ianya digunakan untuk menghasilkan bentuk
konturan atau kontena dimana bentuk satu bahagian (one piece) pada tepi dan bawah
diperlukan. Proses ini biasanya dilakukan didalam beberapa peringkat sebelum bentuk akhir
diperolehi. Rajah 32 menunjukkan bagaimana contoh tangki gas oksigen dihasilkan. Peringkat-
peringkat penarikan boleh dilakukan dengan melakukan penarikan semula (redrawing). Terdapat
dua cara dimana penarikan semula boleh dilakukan iaitu cara konvensional dan cara terbalik.
Rajah 33 – rajah 34 menunjukkan kedua-dua cara tersebut.
Penarikan Batang dan Dawai
Penarikan batang lazimnya dilakukan dalam keadaan sejuk. Seperti yang ditunjukkan secara
skema pada Rajah 35a, ia digunakan untuk menghasilkanbatang berbentuk bulat. Akan tetapi,
proses ini boleh juga menghasilkan bentuk-bentuk keratan lintang yang kompleks dengan
menggunakan acuan berbentuk tertentu. Sekiranya pengurangan saiz yang besar perlu
dilakukan, beberapa peringkat/laluan perlu dilakukan. Proses ini hanyalah proses menarik bahan
yang melalui acuan. Penarikan sejuk dapat menghasilkan ketepatan yang tinggi, meningkatkan
keliatan dan mutu kekerasan.
Penarikan dawai (Rajah 35b) pula merupakan proses penarikan dawai yang lebih kecil. Lazimnya
batang yang bersaiz kurang dari 7mm (1/4 in) ditarik melalui acuan secara berturutan
sehinggalah saiz yang dikehendaki diperolehi. Saiz sekecil 0.025mm boleh dihasilkan melalui
proses ini. Seperti proses penarikan yang lain, pelincir yang bermutu tinggi perlu digunakan
untuk melincir dan menyejukkan acuan serta membaiki kecekapan proses tersebut. Daya dan
tenaga juga dapat dikurangkan sekiranya pelincir digunakan. Rajah 36 menunjukkan mesin yang
digunakan untuk proses penarikan dawai ini.
Penarikan Tiub
Tiub-tiub yang dihasilkan melalui proses penyemperitan atau lain-lain proses boleh dikurangkan
ketebalan atau garispusatnya dengan mengunakan proses penarikan tiub. Contoh-contoh proses
ini ditunjukkan secara skema pada Rajah 37 dimana mandrel yang mempunyai bentuk yang
berbeza-beza digunakan.
Proses Pemejaman
Pemejaman melibatkan pembentukan bahagian/komponen yang mempunyai simetri sepaksi pada
mandrel yang berputar dengan menggunakan perkakas atau penggelek yang tegar. Proses ini
dilakukan pada mesin larik dan boleh dilakukan dalam keadaan sejuk atau panas. Proses sejuk
lebih lazim digunakan. Bendakerja dan acuan yang berputar manakala alat pembentuk
diam/pegun dikenakan pada bendakerja untuk membentuknya. Terdapat 3 jenis asas bagi proses
pemejaman iaitu jenis kovensional (manual), ricih dan tiub.
Pemejaman Konvensional
Didalam proses ini satu contoh kosong rata yang bulat (berbentuk cakera) diletakkan pada
mandrel yang berputar manakala alat khas digunakan untuk merubahkan bentuk bendakerja
tersebut (Rajah 38). Operasi pemejaman melibatkan beberapa jujukan pas/laluan dan
menghendaki kemahiran yang tinggi. Contoh pada Rajah 39 menunjukkan dengan jelas akan hal
ini. Rajah 40 menunjukkan beberapa contohtipikal barangan yang boleh dihasilkan. Kos peralatan
secara relatifnya adalah rendah. Proses ini boleh dilakukan pada mesin larik. Ianya lebih ekonomi
untuk menghasilkan barangan berkuantiti sedikit sahaja.
Pemejaman Ricih
Proses ini juga dikenali sebagai pemejaman kuasa, melarik aliran atau tempaan mejam. Bentuk-
bentuk simetri sepaksi atau melengkung boleh dihasilkan, antaranya seperti pada Rajah 41.
Komponen yang selalunya dihasilkan melalui proses ini ialah seperti kelongsong motor roket dan
kon muncung luncur (missile).
Pemejaman Tiub
Dalam proses ini tiub-tiub dikurangkan ketebalannya dengan memejamkannya pada mandrel
dengan menggunakan penggelek khas. Operasi ini boleh dilakukan pada bahagian luaran atau
dalaman (Rajah 42). Bahagian yang berkaitan dimejam terus kehadapan atau kebelakang
(terbalik) sama seperti penarikan atau penyemperitan tidak langsung. Untuk kedua-dua kes
tersebut pengurangan pada tebal dinding menyebabkan tiub menjadi lebih pamjang. Pemejaman
tiub boleh digunakan untuk menghasilkan ‘pressure vessel’ , komponen automotif dan bahagian-
bahagian roket dan peluncur. Rajah 43 menunjukkan beberapa bentuk yang boleh dihasilkan.
Kadar pengeluaran yang agak tinggi dengan sedikit sahaja pembaziran bahan.
Pembentukan Regang
Didalam proses ini kepingan logam dikapitkan pada bahagian hujung/tepi dan diregangkan
dengan menggunakan acuan atau blok pembentuk yang bergerak ke atas (atau ke bawah,
bergantung kepada susunan) dan kadangkala (mengikut keadaan pengerjaan) rahang pengapit
bergerak ke sisi. Proses ini banyak digunakan dalam industri angkasa lepas dan automotif dimana
pelbagai bentuk komponen dapat dibentukkan. Bahagian-bahagian panel pintu, bingkai tingkap
automobil dan panel sayap kapalterbang boleh dihasilkan melalui proses ini.
Pembentukan regang tidak dapat menghasilkan komponen yang mempunyai konturan yang
tajam atau bersudut tajam. Bahan acuan biasanya diperbuat daripada kayu, aloi zink, keluli
ataupun plastik. Walaupun isipadu pengeluaran adalah kecil, proses ini adalah ekonomi untuk
digunakan. Rajah 44 menunjukkan proses pembentukan regang ini manakala Rajah 45 dan rajah
46 menunjukkan contoh mesin yang digunakan.
PROSES-PROSES PENYEMPERITAN
Penyemperitan adalah suatu proses dimana logam diletakkan di dalam rongga yang tertutup dan
dikeluarkan dengan mengalirkannya melalui satu laluan khas dimana logam tersebut akan
mengambil bentuk ruang atau keratan lintang laluan tersebut. Operasi ini adalah sama seperti
memicit ubat gigi keluar daripada tiubnya. Proses ini boleh dikelaskan seperti berikut:
Proses Penyemperitan
Penyemperitan Panas Penyemperitan Sejuk
Langsung Tak Langsung Langsung Tidak Langsung
Hidrostatik Tempaan Sejuk
Hentaman
Proses penyemperitan yang tipikal ialah seperti yang ditunjukkan pada Rajah 47. Peralatannya
terdiri daripada satu kontena atau selinder dimana di dalamnya dimasukkan bilet logam. Pada
satu hujung selinder tersebut, plat acuan yang mempunyai bentuk tertentu diletakkan. Pada satu
hujung lagi pelocok (plunger) atau pelantak (ram) memampatkan bilet logam tersebut yang
menyebabkannya mengalir keluar melalui acuan dan mengambil bentuk acuan tersebut. Blok
semu (dummy) digunakan untuk melindungi pelantak daripada haba dan tekanan yang tinggi
ketika proses tersebut dilakukan.
Proses penyemperitan menghasilkan dimensi yang sangat baik. Sifat-sifat seperti kemasan
permukaan, penghalusan struktur bijian, kekuatan dan kemuluran dapat diperbaiki. Disebabkan
bilet dipaksakan keluar melalui acuan dengan pengurangan keratan lintang yang besar maka
corak aliran logam adalah penting. Rajah 5.48 menunjukkan ubahbentuk struktur bijian yang
tipikal dialami oleh logam semasa penyemperitan.
Rajah 49 menunjukkan sebahagian daripada komponen yang boleh dihasilkan dari proses
ini.Dengan menggunakan proses ini komponen yang mempunyai keratan lintang yang malar
sama seperti proses menggelek dapat dihasilkan. Bentuk yang kompleks boleh dihasilkan dengan
lebih banyak jika dibandingkan dengan proses menggelek kerana acuan yang digunakan adalah
ringkas dan mudah untuk diperbuat. Tidak seperti menggelek proses ini adalah proses satu
laluan/pas.
Proses Penyemperitan Panas
Penyemperitan Langsung
Proses yang ditunjukkan pada Rajah 47 dinamakan penyemperitan panas langsung dimana aliran
logam adalah sama arah dengan pelantak. Dalam proses ini masalah utama yang dihadapi ialah
geseran yang tinggi di antara bilet logam yang panas dengan dinding selinder terutama untuk
logam keluli kerana suhu penyemperitan yang tinggi. Untuk mengurangkan geseran ini bahan
pelincir biasa digunakan. Contohnya pada suhu yang rendah, minyak dan grafit digunakan. Untuk
mengurangkan kerosakan pada peralatan, penyemperitan dilakukan dengan cepat dan selinder
disejukkan sebelum proses selanjutnya dilakukan ke atasnya.
Penyemperitan Tak Langsung
Untuk mengurangkan masalah proses penyempertan di atas, penyemperitan tak langsung
digunakan seperti yang ditunjukkan pada Rajah 50. Ia dinamakan tak langsung kerana aliran
logam yang keluar adalah berlawanan dengan arah pelantak. Di sini bilet di dalam kontena tetap
pegun (tiada geseran). Walaupun terdapat kebaikan, proses ini kurang luas penggunaannya
kerana masalah pengendalian logam yang telah disemperitkan melalui pelantak yang bergerak itu
adalah lebih rumit.
Proses Penyemperitan Sejuk
Penyemperitan Langsung
Proses ini serupa dengan proses penyemperitan panas langsung kecuali nisbah penyemperitan
yang mugkin adalah lebih kecil (nisbah luas keratan lintang bilet/luas keratan lintang bahagian
yang disemperit) dan daya yang diperlukan adalah lebih tinggi.Ia biasanya digunakan untuk
menghasilkan bentuk-bentuk yang mudah yang memerlukan kemasan permukaan yang baik dan
untuk membaiki sifat-sifat mekanikalnya.
Contoh penggunaan proses ini adalah seperti untuk membuat tin, ‘bracket’ aluminium, selinder
penyerap hentakan, motor kepala roket dan lain-lain.
Penyemperitan Hentaman
Ini adalah satu lagi variasi proses penyemperitan tak langsung. Banyak digunakan untuk bahan-
bahan yang lebih lembut seperti aluminium dan aloi-aloinya. Rajah 51 menunjukkan secara
skema proses ini. Rajah 52 menunjukkan sebilangan bentuk bentuk komponen yang boleh
dihasilkan.
Penyemperitan Tempaan Sejuk
Proses ini adalah serupa dengan proses penyemperitan hentaman kecuali pada dinding tepi
barangan yang dihasilkan adalah lebih besar dan tidak tinggi/dalam (Rajah 53). Proses ini adalah
terhad untuk menghasilkan komponen-komponen yang kecil dan daripada bahan logam aloi
bukan feros sahaja.
Penyemperitan Hidrostatik
Proses ini digunakan untuk pengerjaan yang lebih khusus. Bilet logam dimampatkan daripada
semua bahagian dengan menggunakan cecair dan bukannya pelantak. Kewujudan cecair di
dalam kontena menghapuskan sama sekali keperluan bahan pelincir pada semua bahagian.
Disebabkan perkara ini maka bahan-bahan yang sangat rapuh seperti besi tuang kelabu boleh
disemperitkan. Rajah 54 menunjukkan contoh proses ini secara skema.
Penyemperitan Tiub
Penyemperitan tiub atau geronggang (hollow) adalah variasi kepada proses penyemperitan yang
lazim. Untuk bahan-bahan yang lebih besar dan keras, proses ini dilakukan dalam keadaan
panas, sementara proses sejuk digunakan untuk bahan yang lebih kecil dan lembut. Rajah 55
menunjukkan dua variasi untuk menghasilkan tiub melalui penyemperitan iaitu dengan
menggunakan mandrel yang bergerak dan yang tidak bergerak. Rajah 56 menunjukkan satu lagi
variasi bagi proses ini. Mandrel diletakkan pada rongga acuan dengan menggunakan tiga
bahagian yang nipis seperti yang ditunjukkan pada rajah tersebut. Bahan yang disemperitkan
akan terpisah bilaman melalui keratan ini. Akan tetapi ianya akan terkimpal atau tercantum
kembali menjadi satu bahagian kerana daya dan tekanan adalah tinggi. Proses ini lazimnya
dilakukan dalam keadaan panas. Mandrel dan pemegangnya dikenali sebagai ‘spider’. Spider
boleh digunakan untuk menghasilkan bentuk-bentuk bulat atau geronggang.
PROSES-PROSES RICIHAN
Proses ini adalah proses yang dilakukan ke atas kepingan logam yang nipis. Proses ini melibatkan
pemotongan kepingan logam dengan mengenakan tegasan ricih ke atasnya. Biasanya proses ini
dilakukan di antara penumbuk dan acuan. Penumbuk dan acuan boleh berbentuk apajua seperti
membulat, konturan dan lurus. Pemboleh ubah utama didalam proses mericih ini adalah daya
penumbuk, kelajuan penumbuk, pelinciran, keadaan permukaan dan bahan bagi penumbuk dan
acuan serta jejari sudutnya dan kelegaan di antara penumbuk dan acuan.
Rajah 57 menunjukkan bagaimana proses ricihan dilakukan dengan menggunakan penumbuk
dan acuan. Manakala Rajah 58 menunjukkan kesan kelegaan di antara penumbuk dan acuan
terhadap zon ubah bentuk.
Proses Pengosongan
Ini adalah satu proses dimana penumbuk mengeluarkan sebahagian daripada kepingan logam
daripada kepingan yang lebih besar. Bahagian yang dipotong dinamakan contoh-kososng (blank)
dimana ia akan digunakan atau dilakukan proses lain selanjutnya. Lihat Rajah 59.
Proses Penebukan
Proses yang sama dengan proses pengosongan. Akan tetapi bahagian yang dipotong atau
ditebukkan biasanya adalah lebih kecil kerana bahagian ini akan dibuang. Satu contoh yang
tipikal bagi proses ini ditunjukkan pada Rajah 60.
Proses Mentrim
Operasi seperti menempa jatuh dan tuangan acuan terdapat sedikit logam yang terjulur keluar
[ada satah pemisahnya yang dinamakan ‘flash’] atau sirip nipis. Flash ini adalah tidak dikehendaki
dan perlu dibuang sebelium bendakerja tersebut dapat digunakan. Proses yang digunakan untuk
membuang bahan yang berlebihan ini dinamakan mentrim. Acuan yang digunakan untuk proses
ini adalah sama dengan acuan proses pengosongsn.
Proses Mencukur (Shaving)
Dalam proses pengosongan atau penebukan, tepi-tepi contoh kosong atau lubang tidak menjadi
betul-betulbersih keran terdapat gerigi (burr) selepas proses tersebut dilakukan. Untuk bahan
yang memerlukan basi yang kecil dan baik, ianya perlulah dicukurkan iaitu membuang gerigi
tersebut.
Proses Penakukan dan Penggaritan
Penakukan (notching) ialah satu cara memotong satu bahagian kecil pada tepi kepingan logam.
Manakala menggarit (nibbling) membuang logam dengan cara tokokan kecil (small increment).
Sekiranya satu konturan tertentu pada kepingan logam diperlukan, satu penumbuk yang kecil
digunakan dan ditumbukkan secara berulang-ulangan disepanjang konturan tersebut dimana
profil yang diperlukan dapat dihasilkan. Penumbuk yang digunakan boleh jadi berbentuk bulat
atau empat-segi - mengikut kesesuaian penggunaannya . Rajah 61 menunjukkan secara skema
proses-proses mentrim, menyukur, menakuk dan menggarit..

CARA MENGATASI CEMBURU

oleh EGIS MESIN pada 02 September 2010 jam 15:05

Boleh saja cemburu kepada pasangan, apalagi katanya cemburu tanda sayang.

Asal, cemburu masih dalam batas rasional. Menyadari kalau Anda pencemburu berat akan lebih baik lagi,supaya bisa mencari solusi agar si dia tak lantas pergi karena tertekan dengan pasangan yang terlalu cemburu buta.

Simak caranya mengatasi perasaan irasional Anda:

1. Cari tahu kenapa Anda cemburu.

Langkah awal mengatasi rasa cemburu yang dirasa membawa energi negatif ini adalah dengan menanyakan diri sendiri apa akar masalah dari perasaan Anda.

Apakah pengalaman kolektif yang membentuk karakter Anda menjadi pencemburu seperti ini? Karena baik tindakan maupun pikiran Anda berulang kali terkoneksi langsung ke otak.

Jadi, coba runutkan pengalaman Anda untuk temukan apa penyebabnya:

* Pengalaman masa lalu: mantan pacar pernah selingkuh dan Anda menjadi protektif karenanya.

* Berasumsi: Anda sendiri sebenarnya player, kemudian Anda berasumsi pasangan Anda pun sama dengan Anda.

* Tak terbiasa dengan pasangan yang gaul: pasangan Anda tipe orang sosial yang punya banyak teman dan senang bergaul.

Jika hal ini begitu asing Anda cenderung menjadi orang yang selalu curiga dan tak mudah percaya.

* Anda merasa minder: hadapi saja jika ini masalahnya, bahwa Anda merasa tak sepadan dengan pasangan yang akhirnya membuat pikiran tak logis dan selalu merasa takut kehilangan.

* Anda pesimis: menjadi sosok yang protektif berlebihan menjadi cara bagi Anda untuk menjadi sempurna.

Anda terlalu pesimis bahwa semuanya akan baik-baik saja jika berpikir lebih logis dan percaya pada pasangan.

* Pasangan selalu menceritakan masa lalunya: hubungan masa lalu pasangan membuat Anda menggila, apalagi jika sudah bicara mengenai romantisme.

2. Bercerminlah.

Coba minta pasangan melakukan apa yang selalu Anda lakukan.

Misalnya, karena cemburu Anda selalu menelepon sekadar ingin tahu keberadaan pasangan.

Minta pasangan melakukan hal itu kepada Anda.

Bercerminlah, bagaimana rasanya selalu diperhatikan berlebihan, yang cenderung tidak logis.

Tunggu sampai Anda merasa begitu bodoh dan tidak rasional dalam menjalani hubungan.

Dengan begitu Anda bisa mengerti bagaimana rasa cemburu berlebihan berdampak buruk bagi hubungan.

3. Diskusikan dengan teman atau keluarga pasangan

Sebaiknya mulai bicarakan bersama teman dekat atau keluarga pasangan Anda.

Cari tahu lebih mendalam tentang pasangan Anda, dengan cara yang tak berlebihan dan suasana akrab.

Mintalah mereka menggambarkan sosok pasangan Anda seutuhnya, yang membuat Anda merasa yakin pasangan adalah yang terbaik untuk Anda. Atau sesekali bergabunglah bersama orang terdekat pasangan, untuk mengetahui bagaimana aktivitas pasangan dengan dunianya. Dengan mengenal dunia si dia, Anda lebih bisa mengendalikan pikiran Anda dari perspektif berbeda, bukan sekadar asumsi dan dugaan Anda semata.

4. Hadapi ketakutan Anda

Anda perlu bergaul juga bersama teman-teman pasangan, terutama lawan jenis.

Hadapi ketakutan Anda dengan lebih sering bersentuhan dengan pergaulan pasangan.

Dengan menyelami dan berbaur bersama teman pasangan, Anda mulai bisa menerima dan belajar berpikir lebih rasional.

5. Ekspresikan rasa penasaran Anda

Cobalah bicarakan dan ungkapkan bagaimana perasaan Anda.

Jangan berasumsi, utarakan saja apa yang membuat Anda cemburu dari setiap aktivitas yang menggelisahkan Anda.

Misalnya, jika pasangan mengatakan akan pulang terlambat karena lembur, cobalah tanyakan berapa lama waktu yang akan dihabiskan untuk menyelesaikan pekerjaan. Jangan sekadar menuduh atau berasumsi dengan pikiran-pikiran Anda.

6. Ubah cemburu dengan menggoda pasangan

Goda pasangan Anda dengan memperhatikan diri Anda lebih baik.

Perhatikan penampilan Anda, atau tunjukkan rasa percaya diri Anda.

Jika pun pasangan melirik pria tampan/wanita cantik, goda saja pasangan, bahwa si dia sedang berjalan bersama orang yang lebih cantik/tampan. Pastikan si dia menjadi berpikir, bahwa dia beruntung memiliki Anda.

7. Anda beruntung memenangkan persaingan, ingat itu!

Selalu catat dalam memori Anda, bahwa di antara orang lain yang pernah mengejar pasangan Anda lah yang berhasil mengambil hatinya. Anda yang memenangkan persaingan itu.

Cara ini bisa mengatasi rasa cemburu karena toh Anda pemenangnya.