Manfaatkan Limbah Serbuk Foto Kopi untuk Kekerasan dan Ketahanan Aus pada Baja

Izza Nur Afida, lulusan terbaik Teknik Mesin S-1, ITN Malang, pada wisuda ke 70 periode II tahun 2023. (Foto: Yanuar/Humas ITN Malang)

Malang, ITN.AC.ID – Kota pendidikan, begitulah Kota Malang disebut. Sebagai kota pendidikan tentunya tempat fotokopi sangat dibutuhkan oleh mahasiswa dan pelajar. Banyaknya usaha fotokopi menyisakan hasil samping limbah serbuk fotokopi yang mengandung toner. Toner berbahan dasar serbuk karbon aktif, besi, serta gula. Limbah serbuk fotokopi yang dibuang begitu saja akan membahayakan bagi kesehatan dan lingkungan.

Izza Nur Afida, lulusan terbaik Teknik Mesin S-1, Fakultas Teknologi Industri (FTI), Institut Teknologi Nasional Malang (ITN Malang), mengambil inisiatif untuk memanfaatkan limbah serbuk fotokopi ini. “Di Malang banyak tempat fotokopi, yang limbahnya kalau dibuang sembarangan bisa merusak lingkungan. Menurut pemilik usaha fotokopi limbah ini ada pengepulnya sendiri untuk didaur ulang menghasilkan toner baru,” ujar Izza, satu-satunya wisudawan wanita dari teknik mesin S-1 saat wisuda ke-70 ITN Malang.

Baca juga : Alumni Teknik Industri Gelar Seminar Nasional, Bedah Pentingnya Miliki Sertifikat Profesi

Pada penelitian ini Izza fokus pada carburizing. Carburizing merupakan suatu proses perlakuan panas di mana besi atau baja menyerap karbon sementara logam dipanaskan dengan adanya bahan pembawa karbon, seperti arang atau karbon monoksida.

Proses carburizing dengan menggunakan media karburasi limbah serbuk fotokopi. (Foto: Istimewa)

Media karburasi yang digunakan pada penelitian ini adalah limbah serbuk fotokopi, dan arang batok/tempurung kelapa, dengan menggunakan material baja AISI 1050. Dipanaskan diatas suhu 850 derajat celcius dalam lingkup yang mengandung karbon, dan menggunakan tungku/dapur fluidized bed furnace. Tungku berwujud silinder atau persegi dan terdiri sebuah tungku panjang dari ruang dan reaksi ruang untuk penyediaan ledakan udara atau distribusi gas ke perapian. Izza sengaja menambahkan arang tempurung kelapa karena serbuk fotokopi juga mengandung polimer yang lengket jika dipanaskan.

“Toner mengandung plastik, oleh karena itu perlu dicampur arang agar tidak lengket pada tungku disaat proses pemanasan. Kami membuat ukuran perbandingan 1:4 (untuk arang). Nah, arang sendiri juga mengandung karbon. Tujuan penelitian adalah untuk membuat logam lebih keras dan lebih tahan aus dari proses carburizing dengan laju aliran,” beber peraih IPK 3,48 ini.

Izza menjelaskan, pada baja karbon AISI 1050 ketika dilakukan proses carburizing dengan menggunakan media karburasi limbah serbuk fotokopi, dan arang tempurung kelapa pada temperatur 900 derajat celcius dengan laju aliran 20 cm3 /min, aliran 40 cm3 /min, aliran 60 cm3 /min. Nilai kekerasan dan ketahanan aus meningkat secara signifikan terutama pada laju aliran 60 cm3 /min. Baja AISI 1050 adalah jenis baja karbon menengah dengan kandungan karbon 0,5 persen yang sering digunakan untuk pembuatan poros, roda gigi dan lainnya.

Baca juga : Bersama PPK Ormawa ITN Malang, Desa Sumberejo Buat Biobriket Potensi Ekspor

“Baja ini bersifat keras dan ulet, dan saya mencoba merekayasa pengerasan permukaan pada baja AISI 1050 agar permukaannya lebih keras dan tahan aus. Hasil penelitian saya mendapatkan temperatur 900 derajat celcius, dan ini kekerasan bajanya paling tinggi. Sehingga nilai kekerasan dan ketahanan aus meningkat secara signifikan. Ini sangat efektif untuk pembuatan gear agar tidak cepat aus,” ujar mahasiswa penerima beasiswa Bidikmisi asal Trenggalek ini. Izza dibimbing oleh Dr. I Komang Astana Widi, ST., MT. (Mita Erminasari/Humas ITN Malang)