34
Makalah Teknologi Mekanik III “Wire Drawing” Disusun Oleh: Nama : Ilham Romadhona (13/02858) Fritz Gultom (13/*****) Kelas : CM1 PROGRAM DIPLOMA TEKNIK MESIN

Makalah Tekmek (Telah Direvisi)

Embed Size (px)

DESCRIPTION

Tugas Teknik Mesin

Citation preview

Page 1: Makalah Tekmek (Telah Direvisi)

Makalah Teknologi Mekanik III

“Wire Drawing”

Disusun Oleh:

Nama : Ilham Romadhona (13/02858)

Fritz Gultom (13/*****)

Kelas : CM1

PROGRAM DIPLOMA TEKNIK MESIN

SEKOLAH VOKASI

UNIVERSITAS GADJAH MADA

2015

Page 2: Makalah Tekmek (Telah Direvisi)

DAFTAR ISI

Kata Pengantar.................................................................................................................. i

Pendahuluan....................................................................................................................... ii

Bab I

Teori Dasar.............................................................................................................. 1

Bab II

Pembuatan Kabel Listrik......................................................................................... 4

i. Wire Drawing.............................................................................................. 5

ii. Stranding...................................................................................................... 13

iii. Insulation..................................................................................................... 14

iv. Proses Cabling............................................................................................. 16

v. Inner Sheath................................................................................................. 17

vi. Armoring..................................................................................................... 17

vii. Outer Sheath................................................................................................ 18

Penutup............................................................................................................................... 19

Daftar Pustaka................................................................................................................... 20

Page 3: Makalah Tekmek (Telah Direvisi)

Kata Pengantar

Puji syukur kami panjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa karena dengan Rahmat, dan

Karunia-Nya kami dapat menyelesaikan makalah Wire Drawing ini sebatas pengetahuan dan

kemampuan yang dimiliki.

Kami sangat berharap makalah ini dapat berguna dalam rangka menambah wawasan serta

pengetahuan pembaca. Kami juga menyadari sepenuhnya bahwa di dalam makalah ini terdapat

kekurangan-kekurangan dan jauh dari apa yang pembaca harapkan. Untuk itu, kami berharap

banyak kritik, saran dan usulan demi perbaikan di masa yang akan datang, mengingat tidak ada

sesuatu yang sempurna tanpa sarana yang membangun.

Semoga makalah sederhana ini dapat dipahami bagi siapapun yang membacanya.

Sekiranya makalah yang telah disusun ini dapat berguna bagi kami sendiri maupun orang yang

membacanya. Sebelumnya kami mohon maaf apabila terdapat kesalahan kata-kata yang kurang

berkenan dan kami memohon kritik dan saran yang membangun demi perbaikan di masa depan.

Yogyakarta, 22 Juni 2015

Penulis

i

Page 4: Makalah Tekmek (Telah Direvisi)

Pendahuluan

Dalam sistem instalasi listrik rumah tangga, kabel listrik adalah salah satu komponen

vital yang merupakan media penghantar listrik dari sumber tenaga listrik ke peralatan yang

menggunakan tenaga listrik atau menghubungkan suatu peralatan listrik ke peralatan listrik

lainnya. Ada baiknya kita mengetahui terlebih dahulu perbedaan arti antara penghantar, kabel

listrik dan kawat penghantar.

Penghantar adalah suatu benda yang berbentuk logam ataupun non logam yang bersifat

konduktor atau dapat mengalirkan arus listrik dari satu titik ke titik yang lain, dan pengahantar

dapat berupa kabel ataupun kawat penghantar.

Kabel listrik adalah penghantar logam yang dilindungi dengan isolasi atau isolator. Bila

jumlah penghantar logam tadi lebih dari satu maka keseluruhan kabel berisolasi tadi dilengkapi

lagi dengan selubung pelindung yang dimana masing-masing memiliki warna yang berbeda-

beda. Pada kabel listrik biasanya konduktor terbuat dari tembaga atau aluminium sedangkan

untuk isolatornya biasanya terbuat dari bahan termoplastik atau termosetting. Kemampuan hantar

sebuah kabel listrik ditentukan oleh KHA (kemampuan hantar arus) yang dimiliki sebab

parameter hantaran listrik ditentukan dalam satuan ampere.selain itu kemampuan hantar arus

juga ditentukan oleh luas penampang konduktor yang berada dalam kabel listrik, adapun

ketentuan tentang KHA kabel listrik diatur didalam spesifikasi SPLN. Dan kabel listrik menurut

tegangannya terdiri atas kabel listrik tegangan rendah, kabel listrik tegangan menengah dan kabel

listrik tegangan tinggi.

Kawat penghantar adalah penghantar yang juga terbuat dari logam tetapi tidak diberi

isolasi. Sebagai contoh adalah kawat grounding pada instalasi penangkal petir atau kawat

penghantar pada sistem transmisi listrik tegangan menengah dan tinggi.

ii

Page 5: Makalah Tekmek (Telah Direvisi)

BAB I

TEORI DASAR

A. Pengertian Kabel Listrik

Kabel listrik adalah media untuk mengantarkan arus listrik ataupun informasi. Bahan dari kabel ini beraneka ragam, khusus sebagai pengantar arus listrik, umumnya terbuat dari tembaga dan umumnya dilapisi dengan pelindung. Isolator (pelindung) adalah bahan pembungkus kabel yang biasanya terbuat dari karet atau plastik. Kemampuan hantar sebuah kabel listrik ditentukan oleh kemampuan hantar arus yang dimilikinya dalam satuan Ampere.

Beberapa Contoh Kabel Listrik

1. Kabel NYABiasanya digunakan untuk instalasi rumah dan sistem tenaga. Dalam instalasi rumah

digunakan ukuran 1,5 mm2 dan 2,5 mm2. Berinti tunggal, berlapis bahan isolasi PVC, dan seringnya untuk instalasi kabel udara. Kode warna isolasi ada warna merah, kuning, biru dan hitam. Kabel tipe ini umum dipergunakan di perumahan karena harganya yang relatif murah. Lapisan isolasinya hanya 1 lapis sehingga mudah cacat, tidak tahan air dan mudah digigit tikus.

2. Kabel NYM Kabel NYM memiliki lapisan isolasi PVC (biasanya warna putih atau abuabu), ada yang

berinti 2, 3 atau 4. Kabel NYM memiliki lapisan isolasi dua lapis, sehingga tingkat keamanannya lebih baik dari kabel NYA (harganya lebih mahal dari NYA). Kabel ini dapat dipergunakan dilingkungan yang kering dan basah, namun tidak boleh ditanam.

|ILHAM ROMADHONA DAN FRITZ GULTOM 1

Page 6: Makalah Tekmek (Telah Direvisi)

3. Kabel NYYKabel ini dirancang untuk instalasi tetap di dalam tanah yang dimana harus tetap

diberikan perlindungan khusus (misalnya duct, pipa PVC atau pipa besi). Instalasi bisa ditempatkan di dalam dan di luar ruangan, dalam kondisi lembab ataupun kering, memiliki lapisan isolasi PVC (biasanya warna hitam), ada yang berinti 2, 3 atau 4. Dan memiliki lapisan isolasi yang lebih kuat dari kabel NYM (harganya lebih mahal dari NYM). Kabel NYY memiliki isolasi yang terbuat dari bahan yang tidak disukai tikus.

4. Kabel NYAFKabel ini direncanakan dan direkomendasikan untuk instalasi dalam kabel kotak

distribusi pipa atau di dalam duct. Kabel NYAF merupakan jenis kabel fleksibel dengan penghantar tembaga serabut berisolasi PVC. Digunakan untuk instalasi panel-panel yang memerlukan fleksibelitas yang tinggi. Kabel jenis ini sangat cocok untuk tempat yang mempunyai belokan – belokan tajam. Digunakan pada lingkungan yang kering dan tidak dalam kondisi yang lembab/basah atau terkena pengaruh cuaca secara langsung.

|ILHAM ROMADHONA DAN FRITZ GULTOM 2

Page 7: Makalah Tekmek (Telah Direvisi)

5. Kabel NYFGbY/NYRGbY/NYBYKabel ini dirancang khusus untuk instalasi tetap dalam tanah yang ditanam langsung

tanpa memerlukan perlindungan tambahan  (kecuali harus menyeberang jalan). Pada kondisi normal ke dalaman pemasangan di bawah tanah adalah 0,8 meter.

|ILHAM ROMADHONA DAN FRITZ GULTOM 3

Page 8: Makalah Tekmek (Telah Direvisi)

BAB II

PEMBUATAN KABEL LISTRIK

Secara garis besar pabrik pembuatan kawat dari wire rod atau baja batangan terdiri dari dua proses utama yaitu, proses preparasi wire rod dan proses wire drawing.  Skematika Pabrik pembuatan Kawat dapat dilihat pada gambar di bawah.

Tahapan Preparasi pada prinsipnya membersihkan permukaan wire rod dari lapisan oksida yang muncul selama proses hot rolling. Tahapan ini terdiri dari empat tahap yaitu pickling, cleaning, phosphating dan normalizing. Peralatan/Mesin untuk proses preparasi permukaan wire rod yang akan diproses dapat dilihat pada gambar di bawah.

Tahap Pickling  adalah tahap yang bertujuan melarutkan lapisan besi oksida dengan larutan asam (HCL atau H2SO4) pada temperatur antara 75 – 85 Celcius. Lapisan oksida yang terdapat  pada permukaan wire rod akan larut.

Tahap cleaning adalah tahap pembersihan sisa larutan asam yang menempel pada permukaan wire rod dengan dengan media air. Tujuan dari cleaning adalah untuk menghindari terjadinya reaksi sisa asam dengan permukaan, dan ini akan menyebabkan permukaan wire rod menjadi cacat, terjadi lubang-lubang kecil.

Tahap Phosphating adalah pelapisan permukaan wire rod dengan senyawa phosphat untuk melindungi permukaan dari pengaruh lingkungan dan memudahkan proses penarikan kawat (wire drawing). Permukaan menjadi bebas dari kotoran. Senyawa yang umum digunakan adalah zinc phosphate atau calcium phosphate

Tahap normalisasi merupakan tahap akhir yang bertujuan menetralkan permukaan wire rod dari senyawa/zat yang reaktif sehingga tidak mudah berinteraksi dengan lingkungan. Contoh penampilan wire rod setelah diproses pickling dan phosphating dapat dilihat pada gambar di bawah. Wire rod sebelum di preparasi terlihat berwarna abu-abu gelap dengan sejumlah karat warna merah kecoklatan. Tampak bahwa setelah diproses preparasi permukaan menjadi lebih terang, tidak tampak lagi adanya karat maupun scale.

|ILHAM ROMADHONA DAN FRITZ GULTOM 4

Page 9: Makalah Tekmek (Telah Direvisi)

1. Proses Wire drawing

Proses wire drawing merupakan proses pembentukan logam dimana suatu logam direduksi penampangnya dengan cara menarik logam disalah satu ujungnya dengan menggunakan peralatan tarik. Tujuan utama dari penarikan kawat adalah untuk mengecilkan diameter batang kawat, wire rod. Batang Kawat berdiameter D1 direduksi dengan memberi gaya tarik melalui cetakan menjadi kawat beriameter D2. Sehingga terjadi reduksi area atau pengurangan luas. Wire Drawing merupakan salah satu jenis proses manufaktur dengan memanfaatkan fenomena deformasi plastis akibat gaya pembentukan. Gaya pembentukan ini berupa tekanan dan tarikan yang terjadi sewaktu benda kerja melewati die. Wire drawing sering diaplikasikan dalam pembuatan kabel listrik, kawat dan pipa. Proses penarikan kawat meliputi penarikan logam melalui cetakan oleh gaya tarik yang bekerja pada bagian keluar cetakan. Aliran plastik terutama disebabkan oleh gaya tekan yang timbul sebagai reaksi dari logam terhadap cetakan.

A. Berdasarkan Temperature Pengerjaan

Proses penarikan kawat umumnya dilakukan pada temperatur rendah atau temperature ruang, sehingga pembentukan ini disebut sebagai cold drawing. Pada proses penarikan terjadi deformasi yang cukup besar, sehingga sering terjadi peningkatan temperatur yang relatif besar. Dengan demikian pada proses penarikan kawat digunakan pelumas yang mampu mengurangi dan tahan terhadap pengaruh panas yang timbul akibat gesekan. Selain itu pelumas juga berfungsi sebagai media pendingin. Air merupakan media pendingin yang biasa digunakan untuk mengurangi efek panas yang ditimbulkan selama proses deformasi. Skematika cetakan untuk wire drawing ditunjukan pada gambar dibawah. Konstruksi tempat masuknya logam ke cetakan (die) dibuat sedemikian, sehingga kawat yang masuk cetakan akan menarik pelumas bersama dengan masuknya batang kawat. Bentuk lonceng dibuat agar dapat meningkatkan tekanan hidrostatis dan memindahkan aliran pelumas.

Peningkatan temperatur pada operasi wire drawing merupakan hal yang umum terjadi. Meskipun penarikan batang kawat biasanya dilakukan pada kondisi dingin. Deformasi plastik dan gesekan akan menaikkan temperatur kawat hingga beberapa puluh derajat celcius. Sebagian

|ILHAM ROMADHONA DAN FRITZ GULTOM 5

Page 10: Makalah Tekmek (Telah Direvisi)

panas akan dilepaskan pada pendingin blok dan dies. Namun, karena panas yang diserap blok dan cetakan relatif kecil, maka kenaikan temperatur menjadi relatif besar. Selama proses deformasi, temperatur kawat tidak boleh melebihi dari 160 celcius. Temperatur yang terlalu tinggi dapat merubah sifat-sifat metalurgis kawat.

Pada temperatur dibawah menunjukkan temperatur lingkungan pengerjaan/ machining. Untuk beberapa proses machining. Dapat dilihat temperature cold working pada tembaga

PROSES T/TM KETERANGAN

COLD WORKING < 0,3 T = Temperatur Pembentukan

WARM WORKING 0,3 – 0,5 TM = Temperatur cair logam

HOT WORKING > 0,6 Temperatur rekristalisasi = 0,5

TA = Temperatur lingkungan/ ruang

Tm = Temperatur lebur/ leleh pengerjaan material

Batasan dari ketiga kelompok tersebut bukan semata-mata ada panas atau tidak pada proses pengerjaannya.

Batasan tersebut lebih berkaitan dengan ada tidaknya proses pelunakan selama proses berlangsung.

Batasan kapan suatu proses dikatakan mengalami pengerjaan dingin atau pengerjaan panas adalah didasarkan pada temperatur rekristalisasi logam selama proses tersebut berlangsung.

|ILHAM ROMADHONA DAN FRITZ GULTOM 6

Page 11: Makalah Tekmek (Telah Direvisi)

B. Batas Reduksi Pada Wire Drawing

Sudut reduksi (reduction angle) adalah bagian dari cetakan di mana terjadi reduksi diameter. Sudut reduksi ini merupakan variabel diesyang sangat penting dalam proses wire drawing. Pada daerah bantalan (bearing) tidak terjadi reduksi diameter, namun menambah gesekan pada permukaan kawat. Fungsi utama daerah permukaan bantalan adalah untuk memastikan diameter dan roundness kawat sesuai dengan targetnya. Tirus belakang (back relief) pada dies memungkinkan kawat untuk mengembang sedikit, setelah kawat keluar dari cetakan.

Pada umumnya reduksi penampang untuk setiap tahap dies atau draft tidak lebih dari 30 – 35%. Untuk mendapatkan diameter akhir dengan total lebih besar dari 35 %, maka diperlukan reduksi ganda atau bertahap untuk mencapai reduksi keseluruhan. Diameter kawat berkurang setelah melalui dies tertentu, sedangkan kecepatan dan panjang kawat bertambah. Jadi kecepatan setiap blok atau capstan harus bertambah besar agar tidak terjadi slip antara kawat dan blok. Hal ini dapat dicapai bila kecepatan setiap blok atur dengan memasang motor tersendiri. Bila kecepatan kawat dan kecepatan blok tidak sesuai, maka kawat akan menggeser pada blok sewaktu berputar. Hal ini dapat menyebabkan terjadinya gesekan berlebihan yang menimbulkan panas.

C. Zona Deformasi Proses Wire Drawing

Zona deformasi adalah daerah dimana gaya-gaya yang terlibat pada pembentukan akan menyebabkan logam berubah bentuk atau dimensi. Gaya pembetukannya merupakan resultan dari semua gaya yang terlibat pada daerah deformasi. Agar terjadi perubahan bentuk  yang permanen, maka deformasinya harus deformasi plastik, Besar gaya yang diberikan terhadap logam harus mencapai tegangan alirnya, Gaya yang diberikan ini harus menghasilkan kondisi luluh pada logam, tetapi  tidak  menyebabkan logam mengalami perpatahan setempat.

Pada proses wire drawing yang terjadi adalah gaya tarik. Gaya yang menarik wire rod ke luar dari dies. Gaya ini akan menimbulkan gaya tekan tak langsung akibat reaksi antara wire roddengan dies. Kombinasi gaya-gaya ini menyebabkan wire rod mengalir sepanjang daerah deformasi melalui dies berdiameter D2. Perbandingan antara diameter rata-rata, D2 dengan panjang daerah deformasi, L disebut Delta Factor.

|ILHAM ROMADHONA DAN FRITZ GULTOM 7

Page 12: Makalah Tekmek (Telah Direvisi)

D. Delta faktor pada wire drawing

Keberhasilan proses wire drawing sangat ditentukan oleh variabel proses penarikannya. Dua variable yang cukup berperan pada proses wire drawing adalah geometri die yang akan menentukan zona deformasi dan drafting design yang menentukan besarnya reduksi pada tiap-tiap blok reduksi. Variabel-variabe ini dinyatakan dengan Delta factor. Delta Factor ∆ merupakan perbandingan antara diameter rata-rata terhadap panjang daerah deformasi.

Hubungan antara besarnya reduksi tiap dies dan besarnya sudut reduksi dapat dilihat pada Gambar dibawah.

|ILHAM ROMADHONA DAN FRITZ GULTOM 8

Page 13: Makalah Tekmek (Telah Direvisi)

Daerah operasi wire drawing terbagi menjadi tiga bagian. Wire drawing yang beroperasi pada Daerah aman memiliki delta factor antara dua dan tiga. Operasi ini akan menghasilkan produk tanpa cacat. Operasi akan berjalan lancar. Operasi wire drawing dengan kondisi delta factor kurang daripada dua berpotensi menimbulkan cacat pada permukan kawat. Sedangkan wire drawing yang beroperasi dengan delta factor lebih dari tiga cenderung menghasilkan kawat yang memiliki cacat center burst atau chevron. Cacat chevron dapat menyebabkan kawat putus saat proses drawing. Putus saat drawing ditandai dengan permukaan patahan kawat yang membentuk Cup and Cone. Pada penarikan kawat besarnya nilai delta factor ∆  dapat ditentukan dengan persamaan berikut:

∆  = Delta FaktorD2  = diameter kawatL  = Panjang kontak permukaan kawat dan dies.α  = setengah sudut reduksi, radianr  = reduksi area (%)

Sudut reduksi biasa juga disebut sebagai sudut dies. Setengah sudut reduksi (α) akan menentukan besarnya geometri daerah deformasi. Namun untuk deformasi yang sederhana besarnya factor delta dapat dinyatakan dengan  delta factor, ∆= D2//L. Pada penarikan kawat karbon rendah umumnya menggunakan sudut reduksi antara 16 sampai 20 derajat untuk reduksi 20%. Dengan nilai  delta factor, ∆ biasanya berkisar antara 2 – 3. Sedangkan untuk penarikan kawat karbon tinggi biasanya menggunakan sudut reduksi 10 sampai 16 derajat dengan reduksi per pass atau dies antara16 – 25 %. Nilai delta factor, ∆ yang lebih tinggi akan  sesuai untuk reduksi yang lebih tinggi dan sudut reduksi yang lebih rendah.

Untuk menurunkan delta factor, ∆, dapat dilakukan dengan memperkecil sudut reduksi (α),  memperbesar L atau dengan menaikan reduksi r yang akan menurunkan D2. Makin kecil D2/L makin besar pengaruh gesekan pada antar permukaan wire rod  dan dies. Ini artinya akan menaikan temperatur deformasi.

Besarnya sudut reduksi  yang digunakan untuk penarikan agar pemakaian energi deformasi menjadi minimum dapat ditentukan dengan persamaan berikut:

|ILHAM ROMADHONA DAN FRITZ GULTOM 9

Page 14: Makalah Tekmek (Telah Direvisi)

A1 = luas penampang kawat awal

A2 = luas penampang kawat keluaran dari dies

u = koefisien  gesekan

Nilai optimum delta factor ∆ akan menghasilkan energi deformasi yang digunakan selama penarikan kawat menjadi minimum. Nilai optimum delta factor ∆ adalah:

Delta Factor Kurang Daripada Dua

Delta factor optimum untuk proses wire drawing adalah antara 2 sampai 3.  Delta Factor yang terlalu rendah, kurang dari 2 akan menyebabkan luas kontak antar muka wire rod dan dies menjadi besar, zona deformasi menjadi besar. Ini akan menimbulkan efek gesekan menjadi besar pula. Pengaruh selanjutnya akan muncul cacat permukaan seperti goresan (scratch),material pick-up. Terkadang di ikuti dengan munculnya panas yang berlebihan. Panas berlebihan ini dapat berpengaruh terhadap sifat-sifat metalurgis permukaan material.

Contoh cacat yang terdapat pada permukaan kawat dapat dilihat pada gambar dibawah. Kawat ini didrawing dengan kondisi delta factor kurang dari dua.

|ILHAM ROMADHONA DAN FRITZ GULTOM 10

Page 15: Makalah Tekmek (Telah Direvisi)

Delta Factor Lebih Daripada Tiga

Delta Factor yang terlalu tinggi, lebih daripada 3 dapat menyebabkan zona deformasi menjadi kecil. Daerah deformasi menjadi sangat terbatas. Hal ini menyebabkan permukaan kawat mendapat gaya tekan yang besar, sedangkan bagian tengah kawat akan menerima gaya tarikyang besar. Keadaan ini memberikan berkecenderungan terbentuknya cacat center burst,permukaan kawat yang lebih keras dan rendahnya keuletan. Sifat-sifat  ini tidak cocok untuk produk-produk yang dibentuk dengan melibatkan proses puntir seperti pada ikatan spring atau proses cold heading pada pembuatan kepala baut.

Contoh cacat terjadi pada kepala baud dapat dilihat pada Gambar 3.   Kawat ini di drawingdengan kondisi delta factor lebih daripada tiga.

|ILHAM ROMADHONA DAN FRITZ GULTOM 11

Page 16: Makalah Tekmek (Telah Direvisi)

Keberhasilan dalam proses wire drawing dipengaruhi oleh:

1. Material kawat2. Geometri dies3. Kontak antara kawat dan dies4. Spesifikasi produk yang dihasilkan

|ILHAM ROMADHONA DAN FRITZ GULTOM 12

Page 17: Makalah Tekmek (Telah Direvisi)

2. PROSES STRANDING

Setelah diameter conductor dibuat sesuai dengan spesifikasi melalui proses wire drawing, proses selanjutnya adalah memilin conductor dengan menggunakan stranding machine, maksud memilin ini adalah menggabungkan conductor yang satu dengan yang lain agar menjadi satu kesatuan.

Pada proses Stranding, di mana sejumlah elemen elemen pada kabel digabungkan dengan torsi tertentu pada sumbu inti kabel, dengan gerakan secara simultan sampai kabel berbentuk baru dan dengan dimater yang lebih besar. Pada Proses Stranding, Kabel yang dililitkan memiliki gaya yang berimbang pada gerakan pemutaran kabel dan tekanan lentur pada profil kabel, sehingga kabel masih dalam keadaan belum fleksibel. Tingkat fleksibilitas pada saat kabel setelah di stranding ditentukan oleh struktur kabel, material, arah pada saat melakukan stranding dan panjang kabel saat proses stranding.

Dalam pemilinan kawat yang sering kita sebut stranding prosess ada beberapa hal yang harus kita perhatikan, terutama pada pembuatan stranding bentuk Compact dan sector. Diameter akhir dan dan kepadatan dari stranding sangat menentukan banyak tidaknya penggunaan bahan. Dalam hal ini bahan penghantarnya sendiri dan juga bahan isolasi serta pembungkus lainya.

Gambar Bentuk bentuk dalam pemilinan kabel

|ILHAM ROMADHONA DAN FRITZ GULTOM 13

Page 18: Makalah Tekmek (Telah Direvisi)

3. INSULATION

Insulation (isolasi) merupakan proses isolasi pada konductor yang sudah dipilin terlebih dahulu hingga menjadi sebuah konductor yang dipilin sesuai tipe yang di inginkan. Pada proses insulation ini Bahan isolasi yang terpilih dileburkan terlebih dahulu dalam tungku pemanas, kemudian dilewatkan secara bersamaan dengan kabel yang sudah dipilin (proses stranding)

1.Tempat peletakan PVC, 2.Cutting and coiling, 3.Extruder with crosshead die, 4.Cooling unit, 5.Haul-off station

Deskripsi penjelasan untuk gambar diatas :

Isolasi / pelapis untuk kawat dan kabel biasanya dicampur dengan dua atau lebih komponen pada screw extruder tunggal atau kembar. Isolasi atau bahan yang digunakan untuk melapisi

|ILHAM ROMADHONA DAN FRITZ GULTOM 14

Page 19: Makalah Tekmek (Telah Direvisi)

dilewatkan melalui crosshead die. Kemudian inti kabel atau kabel dilewatkan melalui pipa khusus dan Polimer dimasukkan pada sisi pipa untuk melapisi inti kabel. Setelah proses penarikan (kawat sambil dilapisi isolasi), kawat yang sudah terisolasi didinginkan oleh udara ataupun air yang disemprotkan mengenai isolasi. Kemudian Isolasi tadi dilewatkan ke haul-off dan dipotong melalui alat pemotong.

Untuk pelapis multilayer, misalnya untuk pembuatan kabel koaksial, proses multistage harus digunakan. Pertama, inti kabel harus terisolasi dan didinginkan kemudian dilewatkan ke pencetak khusus berbentuk melingkar dan kemudian Bahan isolasi dianyam sehingga berbentuk sesuai dengan ukuran kabel. Produk ini kemudia dilapisi dengan isolasi fleksibel dan permanen pada langkah ekstrusi lain.

Untuk Kabel Tanah, Beberapa lapisan dapat dikerjakan secara bersamaan. Dan juga strip kode untuk warna kabel dapat menggunakan alat alat khusus selama proses isolasi

A. Contoh Bahan Isolasi

Bahan isolasi yang baik yaitu bahan yang mempunyai kekuatan isolasi tinggi, dielektris tinggi, tahan terhadap kelembapan, dan asam nan tinggi pula. Selain itu, mempunyai mekanis nan sesuai. Bahan nan digunakan sebagai isolator konduktor ialah bahan nan terbuat dari PVC (Polivinilclorida).

Untuk membuat bahan ini lebih fleksibel digunakan bahan pelunak (plasticier) sebagai pencampurnya, dengan bahan isolator dari PVC mampu menahan suhu sampai 70 derajat celcius, dan bahkan ada nan mampu menahan suhu mencapai 105 derajat celcius.

Isolasi kabel listrik juga mempunyai selubung nan terbagi dalam beberapa lapisan, sebagai berikut:

Selubung dari bahan plastik PVCBahan nan digunakan merupakan bahan nan sama dengan isolator kabel, tapi di sini

bahan PVC ini diubah menjadi plastik buat selubung kabel. Selubung ini diletakan di luar kabel. Sehingga membentuk lapisan nan lebih halus dan bersih.

Selubung dari bahan polyurethane dan polymideBahan dari polymide dibuat dari bahan asam amine dan asam karbon, sedangkan

polyurethane dibuat dari bahan polysocianates dan polyalcohol. Selubung dari bahan-bahan ini mampu melindungi dengan baik dari segi prosedur dan daya isolasinya. Kebanyakan kabel nan berselubung dari bahan ini digunakan pada instalasi pesawat dan juga loka industri lainnya.

Selubung dari bahan karetBahan nan digunakan terbuat dari karet. Selubung dari karet ini kebanyakan digunakan

buat kabel nan fleksibel. Sedangkan buat selubung karet nan tahan panas digunakan campuran silikon.

Selubung dari bahan logamBahan nan digunakan terbuat dari logam nan gunanya buat melindungi isolasi dari air,

api, dan loka homogen nan berbahaya. Selubung ini mempunyai campuran timah hitam dan

|ILHAM ROMADHONA DAN FRITZ GULTOM 15

Page 20: Makalah Tekmek (Telah Direvisi)

kebanyakan dipakai pada selubung kabel di pompa bensin. Ada juga nan mengunakan selubung logam dari seng dan alumunium. Biasanya selubung buat kabel ini digunakan di daerah nan sering mengalami getaran kuat, seperti pemasangan kabel pada jalur kereta api. Dan kebanyakan selubung dari bahan logam ini masih dibungkus pelindung dari bahan karet atau PVC buat mencegah karat.

Selubung dari bahan amourBahan ini buat melindungi kabel dari tekanan nan tinggi dan biasanya terbuat dari

beberapa plat baja. Kabel ini biasanya dihubungkan ke ground tanah buat mencegah terjadinya kebocoran tegangan dampak dari rusaknya selubung.

Isolasi pada kabel bertujuan untuk mencegah terjadinya aliran listrik dari penghantar beroperasi ke tanah atau penghantar lainnya yang berdekatan. Isolasi yang ideal harus mempunyai sifat-sifat sebagai berikut :

Mampu menahan stress listrik yang ditimbulkan oleh tegangan bolak-balik Tahanan jenis yang tinggi Tidak menghisap air / uap air (non hygroskopis) Mudah dibengkokkan (fleksibel) Tidak mudah terbakar Sanggup menahan tegangan impuls yang tinggi Dapat bekerja pada suhu rendah atau suhu tinggi

4. PROSES CABLINGProses cabling adalah proses menggabungkan beberapa kabel (penghantar yang sudah

ada isolasinya). Dalam hal ini proses pemilinan 2 hingga 5 inti kabel berisolasi XLPE atau PVC, sesuai dengan jenis kabel dan langkah yang di tentukan. Proses ini berlaku bagi semua power Cable multi core dangan penghantar dari tembaga atau aluminium dengan inti lebih dari satu.

|ILHAM ROMADHONA DAN FRITZ GULTOM 16

Page 21: Makalah Tekmek (Telah Direvisi)

5. INNER SHEATHMerupakan proses isolasi konductor yang sudah mengalami proses cabling atau

pemilinan 2 inti kabel atau lebih conductor yang sudah digabung menjadi satu. Setelah proses cabling, dilakukan extrusi kembali, adalah proses bedding. Sama halnya dengan proses insulation, materialnya pun sangat beragam seperti yang telah di sebutkan sebelumnya

6. ARMORINGArmoring adalah proses pemasangan perisai baja yang dibeliti hingga menutupi 

konduktor lebih dari 90%. Setelah itu ditambahkan seal tipe baja untuk melapisi perisai baja yang berbentuk flat tersebut

|ILHAM ROMADHONA DAN FRITZ GULTOM 17

Page 22: Makalah Tekmek (Telah Direvisi)

7. OUTER SHEATHOuther sheath adalah proses final pada proses pembuatan kabel. Outher sheath adalah

proses pengisolasian  yang terakhir, setelah proses ini selesai maka proses pembuatan kabel sudah selesai.

Penutup

Demikian yang dapat kami paparkan mengenai tugas Teknologi Mekanik III tentang

Wire Drawing yang menjadi pokok bahasan dalam makalah ini, tentunya masih banyak

kekurangan dan kelemahannya, kerena terbatasnya pengetahuan dan kurangnya rujukan atau

referensi yang ada hubungannya dengan judul makalah ini.

Penulis banyak berharap para pembaca berkenan memberikan kritik dan saran yang

membangun kepada penulis demi sempurnanya makalah ini dan penulisan makalah di

|ILHAM ROMADHONA DAN FRITZ GULTOM 18

Page 23: Makalah Tekmek (Telah Direvisi)

kesempatan-kesempatan berikutnya. Semoga makalah ini berguna bagi penulis pada khususnya

juga para pembaca pada umumnya.

Daftar Pustaka

1. Groover, P., Mikell. Fundamentals of Modern Manufacturing: Materials, Processes, and Systems, Fourth Edition, John Wiley & Sons, Inc., 2007.

2. Thomas Maxwell, 2001, “Maintenance, Design, Measuring And Pressure Lubrication Of The Wire Drawing Die”,Wire Journal International, Vol. 34, Number 5. May.

3. Pearce, R., 1991, “Sheet Metal Forming,” The Adam Higler Series on New Manufacturing processes and Materials. New Jersey.

4. Hosford, W. F., 1993, “Metal Forming, Mechanics & Metallurgy”, Second edition, Printice-Hill, Inc., New Jersey.

5. Biz, Ardra. (2011). Pabrik Pembuatan Kawat. Tahapan Produksi Kawat Dari Wire Rod. Tersedia : http://ardra.biz/sain-teknologi/metalurgi/pembentukan-logam-metal-forming/pabrik-pembuatan-kawat-tahapan-produksi-wire-rod-manjadi-kawat/

|ILHAM ROMADHONA DAN FRITZ GULTOM 19

Page 24: Makalah Tekmek (Telah Direvisi)

[22 Juni 2015] 6. Khumairah, Mastura. Jenis Jenis Kabel Listrik.

Tersedia: http://elektro-unimal.blogspot.com/2013/06/jenis-jenis-kabel-listrik.html7. https://id.wikipedia.org/wiki/Kabel_listrik

|ILHAM ROMADHONA DAN FRITZ GULTOM 20