Post on 20-Jan-2016
description
PRAKTIKUM
PEMBENTUKAN LOGAM
MODUL PRAKTIKUM
Pasir Cetak dan Pengecoran
LABORATORIUM METALURGI PROSES
DEPARTEMEN TEKNIK METALURGI DAN MATERIAL
UNIVERSITAS INDONESIA
2014
KATA PENGANTAR
Modul praktikum pengecoran logam ini disusun untuk lebih melengkapi pedoman kegiatan praktikum
yang selama ini telah berjalan dengan baik. Pada modul praktikum kali ini terdapat modul
praktikum yaitu modul pengujian fluiditas cairan logam, melengkapi modul yang terdahulu yaitu modul
pasir cetak dan modul pengecoran logam dan analisa cacat.
Atas tersusunnya modul praktikum ini, penyusun ingin mengucapkan banyak terima kasih kepada
semua asisten Laboratorium Metalurgi Proses Departemen Metalurgi dan Material FTUI atas
bantuan serta kerjasama yang diberikan selama proses berjalannya praktikum pasir cetak dan
pengecoran logam ini.
Semoga modul praktikum ini dapat memberikan pedoman bagi mahasiswa untuk dapat
mempersiapkan serta melakukan praktikum pengecoran logam dengan lebih baik lagi.
Depok, November 2007
Penyusun
Dr.-Ing. Ir. Bambang Suharno
NIP. 131 845 374
i
ii
DAFTAR ISI
KATA PENGANTAR
DAFTAR ISI
MODUL 1 PRAKTIKUM PASIR CETAK
1.1. Tujuan Percobaan
i
ii
1
1.2. Dasar Teori 1
1.3. Prosedur Percobaan 8
1.3.1 Pengujian distribusi pasir 8
1.3.2 Percobaan Pengukuran Kadar Air 9
1.3.3 Percobaan Pengukuran Flowability 10
1.3.4 Percobaan Pengukuran Permeabilizas 11
1.3.5 Percobaan Uji Kekuatan Tekan 13
1.3.6 Percobaan Uji Kekuatan Geser 15
1.4. Variabel Percobaan 17
1.5. Format Laporan Praktikum 18
1.5.1. Format laporan awal 18
1.5.2. Format laporan akhir 19
1.5.3. Layout laporan 20
1.6. Standar Penilaian Laporan 21
1.7. Tugas Tambahan Praktikum 21
MODUL 2 PENGECORAN LOGAM & ANALISA CACAT
2.1. Tujuan Percobaan 24
2.2. Bentuk Praktikum 24
2.3. Dasar Teori 25
2.4. Alat dan Bahan 33
2.5. Prosedur Percobaan 33
2.5.1. Perancangan Pola dan Sistem Saluran (sebelum praktikum) 33
2.5.2. Persiapan Pasir Cetak 33
2.5.3. Pembuatan Cetakan 34
2.5.4. Bahan baku 35
2.5.5. Persiapan Dapur 36
2.5.6. Peleburan 36
2.5.7. Penuangan 37
iii
2.5.8. Pembongkaran cetakan 38
2.5.9. Pemeriksaan benda coran 38
2.5.10. Praktikum selesai 38
2.6. Variabel Percobaan Dan Pola 38
2.7. Format Laporan Praktikum 40
2.7.1. Format laporan awal 40
2.7.2. Format laporan akhir 40
2.7.3. Layout laporan 42
2.8. Standar Penilaian Laporan 43
2.9. Tugas Tambahan Praktikum 43
DAFTAR PUSTAKA 45
LAMPIRAN 4
1
MODUL 1
PRAKTIKUM PASIR CETAK
1.1. Tujuan Percobaan
Setelah melakukan praktikum pengolahan pasir cetak ini, mahasiswa diharapkan dapat
mengetahui sifat-sifat pasir cetak dan hubungannya antara sifat-sifat pasir cetak dengan proses
penuangan yang meliputi:
1. Distribusi besar butir pasir.
2. Kadar air atau kadar aditif dalam pasir cetak.
3. Hubungan antara permeabilitas, kekuatan geser, dan kekuatan tekan terhadap kadar air serta
bahan aditif dalam pasir cetak.
4. Mampu bentuk (flowability) dari pasir cetak.
5. Perbedaan karakteristik antara pasir basah (green sand), pasir kering (dry sand), dan
pasir kering tanpa dengan pemanasan (holding sand).
1.2 Dasar Teori
Gambar 1.1 Aliran Logam dan Pasir
Saat ini pasir cetak masih banyak dipakai pada industri-industri pengecoran. Hal ini
dikarenakan pasir cetak memiliki beberapa keunggulan, antara lain:
1. Mudah didapat dan murah (sebagai faktor ekonomis).
2. Dapat digunakan kembali (dengan catatan harus diganti dengan pasir baru sebanding
20%).
3. Mempunyai kekuatan yang cukup tinggi
4. Dapat digunakan untuk penuangan benda-benda besar diatas 50 kg
5. Memiliki refraktori dan ketahanan kimia yang baik
2
Gambar 1.2. Interface antara cairan logam dengan cetakan logam dan cetakan pasir
Pada Gambar 1.2, menunjukkan perbedaan interface antara cairan logam pada cetakan logam
dan interface cairan logam pada cetakan pasir. Diketahui bahwa penggunaan cetakan pasir memiliki
keuntungan dalam kontrol laju pendinginan bila dibandingkan dengan penggunaan cetakan logam
konvensional yang cenderung lebih cepat dan dapat menimbulkan beberapa kerugian pada produk
hasil pengecorannya.
Kemudian bila dilihat dari segi biaya, diketahui bahwa penggunaan pasir cetak akan
membutuhkan modal awal (untuk die maupun perlengkapan penyokong) dan tenaga kerja yang
lebih sedikit. Walaupun kapasitas produksinya lebih kecil namun, penggunaan metode sand casting
amat cocok untuk industri manufaktur kecil.Karena keunggulan-keunggulan tersebut maka pasir lebih
banyak digunakan untuk membuat cetakan dibandingkan dengan bahan lainnya. Data pada tahun
1991, di Michigan A.S, kurang lebih 1.000.000 ton pasir digunakan (dan direklamasi secara
berulang) untuk menghasilkan produk logam dengan berat yang kurang lebih sama yaitu 1.000.000
ton (Rundman, Karl, B., Metal Casting, Dept. of Material Science and Engineering Michigan Tech.
Univ.). Hal ini dapat dilihat pada Tabel 1.1 yang berisi perbandingan beberapa jenis cetakan logam
beserta dengan biaya produksinya.
Tabel 1.1. Berbagai jenis cetakan
3
Sifat-sifat Cetakan
Terdapat beebrapa sifat yang diharapkan dimiliki oleh cetakan pasir yang akan dibuat. Sifat-sifat
tersebut adalah sebagai berikut:
1. Kuat
Mampu menahan tekanan dan berat logam cair yang akan dituang ke cetakan dan tidak mudah
ambruk bila dipindahkan.
2. Permeabilitas yang baik
Cetakan harus mudah melewatkan gas dari dalam cetakan maupun gas-gas yang terlarut
dalam logam cair, sehingga cacat-cacat tuangan akibat gas dapat dikurangi/dihindari.
3. Flowability yang baik
Pasir mampu mengisi ruangan-ruangan dan cetakan dengan baik.
4. Mempunyai distribusi pasir yang cocok
Berhubungan dengan ukuran dan distribusi butir dalam membentuk cetakan, bertujuan untuk
mendapatkan permeabilitas yang diinginkan dan sifat permukaan yang baik (akurasi dimensi tinggi
dan permukaannya halus).
5. Sifat adhesif yang baik
Cetakan tidak mudah ambruk/terlepas dari dinding kup dan drag sebelum proses penuangan
atau dapat juga disebut sebagai sifat pasir untuk melekat pada cetakan.
6. Sifat kohesif
Dengan adanya sifat kohesif diharapkan kekuatan mekanis pasir cetak semakin baik.
Kekuatan mekanis yang berhubungan dengan sifat ini antara lain :
Kekuatan basah, karena adanya kandungan air.
Kekuatan kering, kekuatan tanpa kandungan air
Kekuatan panas, kekuatan menahan ekspansi panas logam cair
Kekuatan kimia, tidak mudah bereaksi dengan logam cair.
Kekuatan terhadap temperatur tinggi.
7. Sifat collapsibility
Collapsibility merupakan sifat mampu ambruk/dapat dihancurkan dari cetakan (terutama
untuk pasir inti). Diperlukan agar pasir mudah direklamasi dan dapat digunakan kembali.
8. Koefisien muai yang rendah
Cetakan pasir harus mempunyai koefisien muai yang rendah, bertujuan agar tidak terjadi
pemuaian yang berlebih ketika penuangan logam cair.
4
Bentuk Dan Distribusi Pasir
Bentuk butir pasir akan mempengaruhi flowability, permeabilitas dan sifat mekanis dari pasir dan
cetakannya. Pasir berdasarkan bentuknya, digolongkan menjadi :
1. Butir pasir bulat (Round), bentuk ini memiliki sifat mekanis yang baik.
2. Butir pasir sebagian bersudut (Sub Angular)
3. Butir pasir bersudut (Angular)
4. Butir pasir kristal/tidak beraturan (Irreguler), mudah pecah.
Gambar 1.3. Berbagai jenis bentuk pasir cetak
Selain dari variabel-variabel di atas, sifat pasir cetak juga sangat tergantung dari variabel-
variabel seperti:
1. Kadar bahan pengikat (binder)
2. Kadar air
3. Kadar bahan yang dapat terbakar
4. Waktu pengadukan
5. Temperatur pemanasan
6. Distribusi pasir
7. Lama cetakan dibuat hingga waktu tuang
Tidak ada aturan mengenai distribusi pasir ideal yang terbaik dan cocok bagi semua
aplikasi. Distribusi pasir yang dianggap baik berbeda-beda tergantung pada penggunaan cetakan
pasir itu sendiri. Hal ini dikarenakan distribusi dan ukuran butir pasir memainkan peran yang amat
penting dalam menentukan sifat kekuatan, kehalusan permukaan, dan permeabilitas dari cetakan
pasir. Tata Surdia dalam bukunya Teknologi Pengecoran Logam, menjelaskan bahwa bentuk distribusi
pasir yang mendekati ideal adalah ketika 2/3 dari keseluruhan jumlah pasir yang digunakan berada
pada tiga (3) nomor sleeve yang berurutan. Referensi mengenai bentuk dan distribusi pasir
tersedia pada literatur AFS Sand And Core Testing Handbook.
5
Gambar 1.4. Distribusi ukuran pasir cetak
Bahan Pasir Cetak
Bahan pasir cetak yang umum digunakan adalah pasir silica. Namun, penggunaan bahan
refraktori murah lainnya seperti chromite, olivine dan pasir karbon (kokas petroleum) juga sering
digunakan untuk proses pengecoran spesial. Sementara bahan aditif lainnya seperti cereal atau
tepung jagung yang digunakan untuk meningkatkan fluiditas dan kolapsibilitas dari pasir cetak juga
umum digunakan bersamaan dengan bahan aditif lainnya, yaitu serbuk arang (coal) untuk
meningkatkan kehalusan permukaan pasir cetak (Heine, Loper dan Rosenthal, Principles of Metal
Casting, 1976). Kemudian zat yang berfungsi sebagai pengikat adalah bentonit, yang bila terkena air
akan meningkat plastisitasnya dan mampu mengikat antara butir yang satu dengan yang lain.
Terdapat suatu pengaruh yang dihasilkan oleh banyaknya kadar air yang digunakan terhadap
kekuatan pasir cetak. Pada Gambar 1.5, dapat dilihat hubungan antara kedua zat tersebut:
Gambar 1.5. Pengaruh kadar air terhadap kekuatan pasir cetak
Hal yang patut diperhatikan mengenai komposisi bentonit yang digunakan berdasarkan gambar di
atas adalah:
1. Bila kadar bentonit semakin tinggi / naik maka permeabilitas akan makin turun.
Kekuatan tekan kering makin naik dan kekuatan tekan basah naik.
2. Bila kadar air semakin tinggi / naik maka permeabilitas naik kekuatan tekan
basah optimum pada kadar air 2,1 % kekuatan tekan kering akan naik.
6
Kadar air memiliki pengaruh yang kompleks pada sifat yang dimiliki pasir cetak. Selain
mempengaruhi sifat plastisitas dari bentonit, kadar air juga akan mempengaruhi nilai
permeabilitas dan densitas cetakan pasir.
Gambar 1.6. Pengaruh kadar air terhadap sifat pasir cetak
Pembuatan Inti (Core Sand) Inti atau core digunakan pada saat akan membuat suatu cetakan dengan bentuk berongga.
Pada pembuatan inti, harus digunakan pasir baru yang akan dilapisi oleh resin sebanyak 2-3%,
kemudian dikeringkan dengan menggunakan metode Hot Box. Dalam suatu proses ideal, pasir inti
dapat digunakan berulang walaupun nilai reklamasinya kecil.
Gambar 1.7. Inti cetakan
1.3 Prosedur Percobaan
1.3.1 Pengujian distribusi pasir
Persiapan Sebelum Percobaan
1. Kalibrasi timbangan
2. Siapkan pasir baru, pastikan pasir yang digunakan benar-benar baru
3. Saring pasir, pisahkan dari pasir kasar dan kotoran
7
Proses Percobaan
1. Timbang dan catat setiap mesh/ayakan yang akan digunakan
2. Susun mesh-mesh tersebut pada mesin pengguncang
3. Masukan pasir pada mesh yang paling atas, kemudian tutup. Periksa agar mesh yang
digunakan sesuai dengan nomor sieve yang diijinkan.
4. Mesh disusun mulai dari nomor sieve terkecil. Letakan pada bagian bawah
5. Putar tombol mesin pengguncang kearah 1, dan lakukan pengujian selama 15 menit
6. Timbang dan catat berat pasir serta mesh/ayakan
7. Selisih antara point 1 dan 5 merupakan berat pasir pada tiap mesh
8. Hitung nilai GFN (nilai kehalusan butir) dengan persamaan berikut :
Wn = berat pasir tiap ayakan
Sn = nilai koefisien ayakan
Setelah Percobaan
1. Bersihkan setiap mesh dengan kompresor (pembersihan dilakukan dari bawah).
2. Letakkan semua perlengkapan di tempatnya semula
Gambar 1.8. Mesin pengguncang
1.3.2 Percobaan Pengukuran Kadar Air
Persiapan Sebelum Percobaan
1. Kalibrasi timbangan
2. Siapkan pasir baru, pastikan pasir yang digunakan benar-benar baru, saring
3. Hitung komposisi bahan tambahan (bentonit, serbuk arang, molases dan lain-lain) yang
akan dicampurkan dengan pasir.
8
Proses Percobaan
1. Timbang berat pasir dan komposisi lainnya sesuai dengan komposisi yang sudah ditentukan
2. Campurkan dan aduk pasir dengan semua bahan tambahan, urutan penambahan campuran
adalah: bentonit, serbuk arang dan molasses.
3. Siapkan wadah pasir dan timbang berat awalnya
4. Ambil campuran pasir dan timbang sebanyak 30 gram diatas wadah pasir
5. Letakkan wadah tersebut didalam mesin infrared dryer
6. Nyalakan mesin infrared dryer dengan menggerakkan indikator ke angka 1, nyalakan selama 15
menit
7. Catat berat wadah pasir setelah proses percobaan dan hitung nilai berat pasir
8. Hitung nilai % kadar air dengan cara mengurangi berat pasir pada awal percobaan dengan
setelah percobaan
Setelah Percobaan
1. Bersihkan alat-alat yang digunakan dan pastikan alat infrared dryer dalam keadaan mati
2. Letakkan semua perlengkapan di tempatnya semula
Gambar 1.9 Alat pengukuran kadar air
1.3.3 Percobaan Pengukuran Flowability
Persiapan Sebelum Percobaan
1. Kalibrasi timbangan
2. Siapkan pasir baru, pastikan pasir yang digunakan benar-benar baru, saring
3. Hitung komposisi bahan tambahan (bentonit, serbuk arang, molases dan lain-lain) yang akan
dicampurkan dengan pasir
Proses Pembuatan Sampel Percobaan
1. Siapkan cetakan silinder dan alat rammer
2. Campurkan semua bahan tambahan dengan pasir menjadi sebuah adonan pasir cetak
3. Timbang adonan pasir cetak tersebut sebanyak 154 gram
4. Masukkan adonan kedalam cetakan silinder dan padatkan dengan rammer
5. Sampel yang digunakan pada percobaan ini adalah sebanyak 3 sampel yang kemudian akan
digunakan untuk percobaan uji tekan
11
11
Proses Percobaan
1. Hitung ketinggian dari sampel yang telah di-ramming
2. Tambahkan 0.3 mm ke hasil pengukuran tersebut
3. Bandingkan hasil pengukuran dengan grafik tinggi sampel vs flowabilitas
Setelah Percobaan
1. Bersihkan alat-alat yang digunakan dan pastikan sampel t idak dalam keadaan rusak sehingga
dapat digunakan untuk percobaan uji tekan
2. Letakkan semua perlengkapan di tempatnya semula
Gambar 1.10. Alat rammer
1.3.4 Percobaan Pengukuran Permeabilitas
Persiapan Sebelum Percobaan
1. Kalibrasi timbangan
2. Siapkan pasir baru, pastikan pasir yang digunakan benar-benar baru, saring
3. Hitung komposisi bahan tambahan (bentonit, serbuk arang, molases dan lain-lain) yang akan
dicampurkan dengan pasir
4. Siapkan alat permeability meter
Proses Pembuatan Sampel Percobaan
1. Siapkan cetakan silinder dan alat rammer
2. Campurkan semua bahan tambahan dengan pasir menjadi sebuah adonan pasir cetak
3. Timbang adonan pasir cetak tersebut sebanyak 154 gram
4. Masukkan adonan kedalam cetakan dan padatkan dengan rammer
5. Sampel yang digunakan pada percobaan ini adalah sebanyak 2 sampel yaitu sampel basah
dan sampel kering
6. Sampel kering dibuat dengan mengeringkan sampel basah didalam oven dengan
temperatur 200oC selama 30 menit
12
12
Proses Percobaan
1. Hitung ketinggian dari sampel yang telah di-ramming, tinggi sampel standar adalah 50
mm
2. Letakkan sampel didalam alat permeability meter (untuk sampel basah diletakkan
bersama dengan cetakan rammer, sementara sampel kering diletakkan dengan wadah
khusus dan dijepit dengan cara dipompa agar udara tidak melewati wadah tersebut)
3. Pastikan posisi penunjuk pada alat menunjuk angka 0
4. Tariklah tabung air sebanyak 200 cm3
5. Putarlah tombol untuk memulai percobaan dimana gas mulai dilepaskan secara
perlahan. Mulailah penghitungan waktu dengan menggunakan stopwatch
6. Tutup lubang udara saat indikator menunjukkan nilai 2000, dan matikan stopwatch
7. Catat nilai yang ditunjukkan skala bagian dalam dengan skala bagian luar dan
waktu yang diperlukan (skala bagian dalam menunjukkan nilai tekanan dan skala
bagian luar menunjukkan nilai permeabilitas)
8. Hitung nilai permeabilitas dengan menggunakan persamaan berikut:
Q= vol. udara yang dilewatkan
l = panjang sample
P = tekanan udara
A = luas irisan sample = 19,63cm3
T = waktu yang diperlukan
9. Bandingkan nilai permeabilitas hasil percobaan dengan hasil penghitungan persamaan diatas.
Setelah Percobaan 1. Bersihkan alat-alat yang digunakan
2. Letakkan semua perlengkapan di tempatnya semula
Gambar 1.11. Alat uji permeabilitas pasir cetak
1.3.5 Percobaan Uji Kekuatan Tekan
Persiapan Sebelum Percobaan
1. Kalibrasi timbangan
2. Siapkan pasir baru, pastikan pasir yang digunakan benar-benar baru, saring
3. Hitung komposisi bahan tambahan (bentonit, serbuk arang, molases dan lain-lain) yang akan
dicampurkan dengan pasir
4. Siapkan oven dan alat universal strength machine dan alas koran
Proses Pembuatan Sampel Percobaan
1. Siapkan cetakan silinder dan alat rammer
2. Campurkan semua bahan tambahan dengan pasir menjadi sebuah adonan pasir cetak
3. Timbang adonan pasir cetak tersebut sebanyak 154 gram
4. Masukkan adonan kedalam cetakan dan padatkan dengan rammer
5. Sampel yang digunakan pada percobaan ini adalah sebanyak 9 sampel yaitu 3 buah
sampel basah, 3 buah sampel holding dan 3 buah sampel kering
6. Sampel kering dibuat dengan mengeringkan sampel basah didalam oven dengan temperatur
200oC selama 30 menit
7. Sampel holding dibuat dengan cara mengeringkan sampel basah pada kondisi ruangan
selama 24 jam (sampel ini akan diuji pada keesokan hari.
8. Sampel basah untuk pengujian nilai green strength, sampel holding untuk pengujian
holding strength, sementara sampel kering untuk dry strength.
Proses Percobaan
1. Setelah 9 sampel dibuat pisahkan menjadi 3 kelompok yaitu sampel basah, sampel holding
dan sampel kering
2. Masukkan kelompok sampel kering ke dalam oven dan pisahkan kelompok sampel
holding
3. Siapkan sampel basah pada holder di universal strength machine
4. Pastikan magnet untuk indikator berada pada skala 0
5. Siapkan kertas koran untuk alas pada bagian bawah universal strength machine
6. Setelah itu nyalakan saklar alat, maka pengujian akan berlangsung dan berhenti
secara otomatis
7. Catat nilai yang ditunjukkan oleh indikator magnet pada skala
8. Setelah 30 menit dikeringkan dalam oven, keluarkan sampel kering dan dinginkan
selama 5 menit
9. Ulangi langkah 3 – 7 untuk pengujian sampel kering
10. Setelah 24 jam (keesokan harinya) lakukan langkah 3 - 7 untuk pengujian sampel
holding
11. Bandingkan hasil dari ketiga pengujian dan bandingkan pula dengan literatur
Setelah Percobaan 1. Bersihkan alat-alat yang digunakan
2. Letakkan semua perlengkapan di tempatnya semula
3. Pastikan universal strength machine dalam keadaan mati
Gambar 1. 12 Alat Uji Kekuatan
1.3.6 Percobaan Uji Kekuatan Geser
Persiapan Sebelum Percobaan
1. Kalibrasi timbangan
2. Siapkan pasir baru, pastikan pasir yang digunakan benar-benar baru, saring
3. Hitung komposisi bahan tambahan (bentonit, serbuk arang, molases dan lain-lain) yang akan
dicampurkan dengan pasir
4. Siapkan oven dan alat universal strength machine dan alas koran
Proses Pembuatan Sampel Percobaan
1. Siapkan cetakan silinder dan alat rammer
2. Campurkan semua bahan tambahan dengan pasir menjadi sebuah adonan pasir cetak
3. Timbang adonan pasir cetak tersebut sebanyak 154 gram
4. Masukkan adonan kedalam cetakan dan padatkan dengan rammer
5. Sampel yang digunakan pada percobaan ini adalah sebanyak 9 sampel yaitu 3 buah
sampel basah, 3 buah sampel holding dan 3 buah sampel kering
6. Sampel kering dibuat dengan mengeringkan sampel basah didalam oven dengan temperatur
200oC selama 30 menit
7. Sampel holding dibuat dengan cara mengeringkan sampel basah pada kondisi ruangan selama
24 jam (sampel ini akan diuji pada keesokan hari)
8. Sampel basah untuk pengujian nilai green strength, sampel holding untuk pengujian holding
strength, sementara sampel kering untuk dry strength.
Proses Percobaan
1. Setelah 9 sampel dibuat pisahkan menjadi 3 kelompok yaitu sampel basah, sampel holding dan
sampel kering
2. Masukkan kelompok sampel kering ke dalam oven dan pisahkan kelompok sampel holding
3. Siapkan sampel basah pada holder di universal strength machine
4. Pastikan magnet untuk indikator berada pada skala 0
5. Siapkan kertas koran untuk alas pada bagian bawah universal strength machine
6. Hidupkan saklar alat, maka pengujian akan berlangsung
7. Pada pengujian kekuatan geser, pengujian tidak akan berhenti secara otomatis, maka saat
sampel mulai retak dan hancur, segera tekan tombol merah pada alat
8. Catat nilai yang ditunjukkan oleh indikator magnet pada skala
9. Setelah 30 menit dikeringkan dalam oven, keluarkan sampel kering dan dinginkan selama 5
menit
10. Ulangi langkah 3 – 8 untuk pengujian sampel kering
11. Setelah 24 jam (keesokan harinya) lakukan langkah 3 - 8 untuk pengujian sampel holding
12. Bandingkan hasil dari ketiga pengujian dan bandingkan pula dengan literatur.
13. Bandingkan pula hasil nilai kekuatan geser dengan pengujian nilai kekuatan tekan.
Setelah Percobaan
1. Bersihkan alat-alat yang digunakan
2. Letakkan semua perlengkapan di tempatnya semula
3. Pastikan universal strength machine dalam keadaan mati
Gambar 1.13. Oven pemanas
1.4 Variabel Percobaan Dan Pola
Pada praktikum ini, yang dijadikan sebagai variabel dan pembeda bagi tiap kelompok adalah
kadar air dan kadar bentonit yang digunakan. Dengan adanya perbedaan antara kadar air dan kadar
bentonit, praktikan diharapkan mengerti apa pengaruh kedua bahan tersebut terhadap sifat-sifat yang
dimiliki pasir.
1.5 Format Laporan Praktikum
Format kertas yang digunakan dalam pembuatan laporan untuk praktikum adalah
dengan menggunakan kertas berukuran A3 (bolak balik). Jumlah halaman tidak dibatasi
namun diharapkan tidak lebih dari 1 lembar.
1.5.1 Format laporan awal
a. Tujuan percobaan
Pada bagian ini, praktikan diharapkan untuk mengetahui tujuan dari
praktikum yang dilakukannya
b. Dasar teori
Bagian ini digunakan oleh praktikan untuk menjelaskan dasar teori yang berkaitan
dengan proses pembuatan pasir cetak, seperti sifat-sifat dari pasir cetak dan bahan-
bahan yang digunakan dalam proses pembuatannya
c. Alat dan Bahan
c.1 Alat-alat
c.2 Bahan
d. Flow chart diagram
e. Literatur
*) Setiap pernyataan yang ditulis dalam dasar teori harus didasarkan pada sumber yang
jelas dan harus ditulis pada bagian referensi
1.5.2 Format laporan akhir
a. Tujuan percobaan
Pada bagian ini, praktikan diharapkan me-review kembali tujuan praktikum yang
sudah mereka lakukan
b. Grafik
Segala hasil percobaan harus ditampilkan dalam bentuk grafik untuk
mempermudah perbandingan dengan literature dan hasil percobaan kelompok lain
yang memiliki variabel berbeda. Grafik yang ditampilkan adalah:
i. Grafik hasil percobaan distribusi pasir (per sleeve)
ii. Grafik berat kumulatif hasil percobaan distribusi pasir
iii. Pengaruh kadar bentonit terhadap kekuatan tekan (kekuatan dry, holding
dan green digabung dalam sebuah grafik perbandingan)
iv. Pengaruh kadar bentonit terhadap kekuatan geser (kekuatan dry, holding dan
green digabung dalam sebuah grafik perbandingan)
v. Pengaruh kadar air terhadap kekuatan tekan dan geser (perbandingan
dengan kelompok lain)
vi. Pengaruh kadar bentonit terhadap flowabilitas
vii. Pengaruh kadar bentonit terhadap permeabilitas
c. Analisa
Setiap hasil percobaan yang dilakukan oleh praktikan harus mereka analisa dan
bandingkan dengan literatur maupun hasil dari kelompok lain yang berbeda
variabel. Analisa yang diharapkan d i t u l i s k a n pada laporan akhir pasir cetak
adalah:
i. Analisa distribusi pasir cetak
Praktikan menjelaskan hasil pengujian distribusi pasir yang dia
lakukan, keidealannya untuk cetakan logam, sifat yang diharapkan terjadi
dengan hasil tersebut
ii. Analisa kadar bentonit dalam pasir cetak
Dibuat dengan cara membandingkan hasil percobaan dengan
literatur dan kelompok lain untuk menemukan nilai optimum bentonit dalam
pembuatan pasir cetak
iii. Sifat mekanis
Melakukan perbandingan dengan kelompok lain dan analisa hal-hal
yang menyebabkan adanya perbedaan sifat mekanis tersebut
iv. Analisa akhir
d. Literatur
*) Setiap pernyataan yang ditulis dalam analisa harus didasarkan pada sumber yang
jelas (sitasi) dan harus ditulis pada bagian referensi
1.5.3 Layout laporan
Kertas A3 1 Halaman dibagi 4 Kolom Font Times New Roman 10pt (Judul 16pt bold) Spasi 1 Kertas laporan A3 harus penuh, tidak boleh ada space/berlebih!
MODUL 2
PENGECORAN LOGAM & ANALISA CACAT
2.1 Tujuan Percobaan
Setelah mengikuti praktikum pada modul ini mahasiswa diharapkan:
1. Memahami perancangan sistem saluran dan penambah yang sesuai dengan dimensi
logam yang akan dicor.
2. Memahami cara-cara pembuatan cetakan pasir yang baik sesuai dengan rancangan pola
yang ada.
3. Memahami cara-cara pembuatan inti sesuai dengan bentuk benda cor.
4. Memahami tahap-tahap persiapan dapur peleburan.
5. Memahami tahap-tahap peleburan logam.
6. Memahami cara penuangan logam cair ke dalam cetakan pasir yang telah dibuat.
7. Memahami jenis-jenis cacat yang dapat terjadi pada logam serta cara-cara
penaggulangannya.
8. Memahami sifat-sifat logam hasil coran sesuai dengan kompoisi paduan yang
digunakan
2.2 Bentuk Praktikum
Praktikan akan menjalani praktikum pengecoran logam dan kemudian mencoba membuat
suatu presentasi untuk membahas keseluruhan proyek pengecoran yang telah d i l akukan dan
mencoba menganalisa kekurangan atau cacat yang ada pada produk masing-masing.
Praktikum ini dibagi menjadi tiga (3) tahapan yaitu :
1. Pra praktikum
Pada masa pra-praktikum, setiap kelompok diberikan suatu model produk yang harus mereka
desain dan akan dicoba dibuat pada saat praktikum. Setiap kelompok akan diawasi oleh
seorang asisten yang berfungsi sebagai tutor dan mencoba membantu praktikan dalam proses
desain. Praktikan diwajibkan membuat desain secara manual (menggambar teknik), dengan
bantuan software untuk mempermudah proses perhitungan (Solidwork) dan membuat model
tiga dimensinya lewat pola kayu. Semua desain harus dilengkapi dengan gating system.
2. Praktikum
Pada saat praktikum, setiap kelompok akan mengubah desain pola kayu yang sudah
dibuat menjadi sebuah cetakan pasir dan kemudian mengecornya dengan logam Aluminium. Pada
saat praktikum, diharapkan praktikan dapat menerapkan ilmu yang didapat saat praktikum
pembuatan pasir cetak sebelumnya. Pada akhir praktikum, tiap kelompok akan memiliki benda hasil
proses pengecoran dan harus dianalisa.
3. Presentasi hasil praktikum
Pada saat presentasi hasil praktikum, setiap kelompok diwajibkan mempresentasikan produk
yang telah dibuat, menjelaskan proses yang telah d i lalui untuk membuatnya, termasuk pada saat
proses desain dan pembuatan pola. Kemudian dengan menunjukkan hasil pengecoran yang telah
dibuat, tiap kelompok harus menjelaskan cacat-cacat produksi apa saja yang terdapat pada produk
tersebut dan nilai efisiensi dari proses yang telah dilakukan. Lewat presentasi ini, praktikan diharapkan
dapat mengambil kesimpulan tentang suatu proses yang telah dilewati dalam membuat suatu
produk coran.
2.6 Dasar Teori
Proses pengecoran yang baik haruslah menghasilkan produk cor yang tidak cacat (reject).
Pada pengecoran Aluminium terdapat dua masalah besar dalam hal cacat cor, yakni cacat porositas
gas serta porositas penyusutan (shrinkage porosity). Dalam banyak kasus, cacat yang terjadi dapat
dalam bentuk gabungan keduanya (gas and shrinkage porosity),
Cacat karena porositas gas penyebabnya adalah karena terperangkapnya gas hidrogen dalam
cairan Aluminium. Gas hidrogen dapat berasal dari scrap basah, temperatur leleh dan t e m p e r a t u r
tuang yang terlalu tinggi, s e r t a dari fluks dan cetakan yang basah. Porositas gas juga bisa terjadi
karena terperangkapnya udara pada sistem pengecoran (gating system) yang salah.
Cacat shrinkage (penyusutan) terjadi pada daerah hot spot (terakhir membeku). Logam Aluminium
umumnya mengalami penyusutan sekitar 3–6 % tergantung p a d a paduannya ketika membeku dari
keadaan cair menjadi padat. Karenanya, “casting design” harus dibuat sedemiakian rupa agar
penyusutan (shrinkage) ini tidak terjadi pada produk cor melainkan diluar produk cor.
Shringkage
Porosity
Gas
Porosity
Gas & Shringkage
Porosity
Gating system pada pengecoran logam
Gambar 2.2. Gating System
Contoh gating system pada suatu produk
Gambar 2.3. Gating System pada sebuah produk cor
Keterangan :
1. Sprue, merupakan saluran vertikal (torus) sebagai tempat masuk logam cair, yang didesain
agar tidak terjadi turbulensi.
2. Riser, merupakan saluran yang digunakan untuk penambah /menyuplai logam cair agar
tidak terjadi shrinkage pada hasil coran selain itu riser juga berfungsi sebagai tempat keluar
gas dan slag.
3. Runner, saluran penghubung Sprue dan Ingate, berbentuk trapesium. Runner ini dibuat
lebih panjang dari semestinya agar kotoran bisa terkumpul pada bagian ujung.
4. Sprue Base, coakan yang terdapat pada bagian bawah sprue untuk mencegah
terjadinya turbulensi logam cair saat di tuang.
5. Ingate, saluran penghubung yang mengalirkan lelehan logam cair dari gating system ke
dalam rongga cetakan, yang didesain untuk mengurangi kecepatan aliran lelehan logam.
PERHITUNGAN GATING SYSTEM
Keterangan:
IA = Ingate area (Luas ingate)
W = berat total (Al + riser + gating system)
Ρ = massa jenis Al (2,7 gr/cm3) t = waktu tuang (detik)
f = kecepatan (0,3)
(hm)1/2 = tekanan metallostatic
Catatan :
M(riser) : M(gating system) = 20% : 10% (dari massa Al produk)
Perbandingan IA : Runner : Sprue 1:4:4
hm = metallostatic pressure height, yaitu tekanan yang diakibatkan dari ketinggian
suatu material fliuida.
Ingate in the middle of mold a
b=½c c b
hm = a – c/8
a
Ingate on mould top c b=0
hm = a
Ingate at mould bottom
b=c c a hm = a – c/2
b
A d b
R E
A h
2
Cm a
Sprue Sprue
atas bawah
(d) (d)
1 runner
a b h
2 runner
a b h
1 11 8 10 8 12 7 6 8
2 16 11 15 11 16 10 8 12
3 20 14 17 14 20 12 10 14
4 23 16 19 16 23 13 11 16
5 25 18 21 17 25 15 12 18
6 28 20 23 19 28 17 14 20
7 30 21 25 21 30 18 15 22
8 32 23 27 22 32 19 16 23
9 34 24 29 24 35 20 17 24
10 36 25 30 25 36 21 17 25
11 37 26 32 27 38 22 18 26
12 39 28 33 27 40 23 19 28
13 41 29 34 28 41 24 20 29
14 42 30 36 30 43 25 21 30
15 44 31 37 31 44 26 22 31
16 45 32 38 32 46 27 22 32
17 47 33 39 32 47 28 23 34
18 48 34 40 33 48 29 24 35
19 49 35 42 35 50 29 24 35
20 50 36 43 36 52 30 25 36
21 52 37 44 37 53 31 26 37
22 53 37 45 37 54 32 27 38
23 54 38 46 38 55 32 27 38
24 55 39 47 39 56 33 27 40
25 56 40 48 40 58 34 28 41
GATING ELEMENT CROSS-SECTION (mm)
Tabel 2.1. Runner & Sprue
Tabel 2.2. Rectangular ingate
A
R
E
A
2
cm
Rectangular ingate
b
a
1 ingate 2 ingate 3 ingate
a b a b a B
1 19 5 13 4 11 3
2 26 8 19 5 15 4
3 32 9 23 7 19 5
4 37 11 26 8 22 6
5 42 12 30 8 24 7
6 46 13 32 9 26 8
7 49 14 35 10 29 8
8 53 15 37 11 31 9
9 56 16 37 12 32 9
10 63 16 42 12 34 10
11 69 16 42 13 36 10
12 75 16 46 13 37 11
13 81 16 46 14 39 11
14 88 16 49 14 40 12
15 94 16 51 15 42 12
16 100 16 53 15 43 12
17 106 16 55 16 45 13
18 113 16 56 16 46 13
19 119 16 60 16 47 13
20 125 16 63 16 48 14
Tabel 2.3. Triangular ingate
A
R
E
A
2
cm
Triangular ingate
h
1 ingate 2 ingate a
3 ingate
a h a h a h
1 14 14 10 10 8 8
2 20 20 14 14 12 12
3 24 24 17 17 14 14
4 28 28 20 20 16 16
5 32 32 22 22 18 18
6 35 35 24 24 20 20
7 37 37 26 26 22 22
8 40 40 28 28 23 23
9 42 42 30 30 24 24
10 45 45 32 32 26 26
11 47 47 33 33 27 27
12 49 49 35 35 28 28
13 51 51 36 36 29 29
14 53 53 37 37 31 31
15 55 55 39 39 32 32
16 57 57 40 40 33 33
17 58 58 41 41 34 34
18 60 60 42 42 35 35
19 62 62 44 44 36 36
20 63 63 45 45 37 37
H
D
45
Tabel 2.4. Riser
Riser Dimensions (mm) weight
D d H Kg
27 18 40 0,16
32 22 48 0,27
38 25 56 0,44
43 29 64 0,66
48 32 72 0,94
54 36 88 1,28
59 40 88 1,61
64 43 100 2,22
70 47 104 2,82
75 51 120 3,51
80 54 120 4,32
85 58 128 5,26
91 62 136 6,27
96 65 144 7,20
102
107
69
72
152
160
8,64
10,08 H
2.5 Alat dan Bahan
2.4.1. Alat-Alat:
Baskom Timbangan Mangkuk Gelas ukur Rammer
Mixer Cangkul Linggis Kuas Kompresor
Thermocouple
Gerinda Sarung
Tangan
Flask
Masker
Kacamata
Ladel
Burner Dapur
Krusibel
Dapur
induksi
2.4.2. Bahan :
Pasir silika Air Logam Al Fluks
Pasir resin Gula tetes Logam Cu Degasser
Bentonit/clay
Minyak tanah
Serbuk arang Thermal
coating
2.5 Prosedur Percobaan
Untuk menjaga keamanan dan keselamatan selama proses praktikum pengecoran logam,
semua pihak yang terlibat didalamnya baik praktikan maupun asisten wajib menggunakan
perlengkapan pelindung personal untuk mencegah hal yang tidak diinginkan.
2.5.1. Perancangan Pola dan Sistem Saluran (sebelum praktikum)
a) Buat desain benda yang akan dicor berikut sistem salurannya
b) Ukur dan perhitungkan dimensi serta berat benda cor yang akan dibuat (untuk
memudahkan proses pembuatan dimensi praktikan diwajibkan membuat desain dengan
bantuan software Solidwork dan menunjukkan hasilnya pada asisten)
c) Buat pola dari kayu yang baik berikut sistem salurannya.
2.5.2 Persiapan Pasir Cetak
Facing Sand
1. Periksa semua peralatan, apakah dalam keadaan baik. Jika tidak, maka diperbaiki dahulu
kemudian diinventarisasi.
2. Periksa semua pola yang akan digunakan, apakah sudah lengkap atau belum.
3. Periksa bahan-bahan yang akan digunakan, apakah sudah cukup atau belum.
4. Timbang pasir muka dan bahan aditif sesuai dengan komposisi yang ditentukan sebelumnya
seberat 4 kg
5. Kemudian aduk semua bahan aditif lalu tambahkan air hingga merata.
6. Jika pasir telah siap, campuran pasir tersebut dikeluarkan untuk pembuatan cetakan
Backing Sand
1. Untuk pembuatan pasir pendukung, masukkan pasir silika lama (hasil reklamasi) ke dalam
mixer
2. Aduk hingga halus, lalu tambahkan air secukupnya. Aduk c a m p u r a n p a s i r d a n a i r
hingga homogen dan kekuatannya layak untuk digunakan (gunakan parameter keliatan
pasir tersebut)
3. Keluarkan pasir dari mixer
Pembuatan Core (Jika Produk Memiliki Rongga)
1. Siapkan cetakan inti, ikat kuat dengan kawat.
2. Masukkan pasir resin ke dalam cetakan inti sambil dipadatkan
3. Masukkan cetakan inti berisi pasir resin tersebut ke dalam oven lalu panaskan selama 30
menit.
4. Keluarkan inti dari kotak inti dan dinginkan
5. Lapisi inti dengan coating lalu panaskan dengan api.
6. Inti siap untuk digunakan.
2.5.3. Pembuatan Cetakan
1. Siapkan flask dan pisahkan antara cope dan drag, letakkan drag dengan posisi terbalik
pada alas yang rata dan taburkan tepung kanji/bedak.
2. Atur posisi pola pada tengah cetakan dan taburi dengan tepung kanji/bedak.
3. Bagi pasir muka menjadi dua bagian yang sama beratnya.
4. Tutupi pola dengan salah satu bagian pasir muka tadi dan padatkan terutama pada
bagian pola yang menyempit.
5. Lakukan pemadatan pasir muka hingga padat dan merata
6. Buat guratan pada pasir muka lalu tambahkan pasir pendukung
7. Isi drag hingga penuh sambil terus dipadatkan dengan rammer dan membuat guratan
sebelum menambahkan lapisan pasir lain.
8. Balik drag lalu pasang cope pada posisi yang tepat
9. Pasang belahan pola (jika menggunakan pola belah), gating system, dan riser pada
tempatnya lalu taburkan kanji/bedak.
10. Tutup pola dengan sisa pasir muka yang telah dibagi tadi lalu padatkan
11. Buat guratan pada pasir muka dan tambahkan pasir pendukung hingga cope terisi penuh
sambil terus dipadatkan dengan rammer.
12. Pisahkan cope dan drag dengan hati-hati agar pasir tidak rontok dengan posisi pola
menghadap ke atas.
13. Lepaskan pola dari cetakan dengan hati-hati dengan terlebih dahulu mengetuk perlahan
pola hingga terlepas dari cetakan. Setelah itu, angkat pola dengan baut.
14. Perbaiki bagian cetakan yang rusak dengan pasir repairing, yaitu pasir muka dengan
komposisi gula tetes yang lebih banyak.
15. Balikkan cope dan drag lalu buat pouring basin.
16. Bersihkan cetakan dengan kuas
17. Lakukan coating
18. Panaskan cetakan dengan api hingga BENAR-BENAR KERING
19. Letakkan inti (jika ada), kemudian bersihkan kembali dengan kuas
20. Pasang cope dan drag lalu eratkan dengan kawat.
2.5.4. Bahan baku
Bahan baku dapur krusibel
1. Bahan baku peleburan adalah logam alumunium dan paduannya (Cu atau Mg).
2. Siapkan dan timbang bahan baku dengan komposisi yang diminta dan sesuai kapasitas dapur
3. Pastikan bahan baku berada dalam keadaan benar – benar kering dan bersih.
4. Siapkan dan timbang bahan fluxing dan degassing sesuai dengan jumlah logam yang akan
dilebur.
Bahan baku dapur induksi
1. Bahan baku peleburan adalah logam besi atau temabaga dan paduanya
2. Siapkan dan timbang bahan baku dengan kompsisi yang diminta dan sesuai kapasitas dapur
3. Pastikan bahan baku berada dalam keadaan benar – benar kering dan bersih.
4. Siapkan dan timbang bahan fluxing dan degassing sesuai dengan jumlah logam yang akan
dilebur.
2.5.5 Persiapan Dapur
1. Periksa dapur apakah dalam keadaan bersih dan baik, jika tidak harus diperbaiki dan
dibersihkan dahulu
2. Jika menggunakan dapur krusibel, periksa bahan bakar yang tersedia minimal tersedia
½ dari kapasitas maksimal untuk satu kali pelelehan.
3. Jika memungkinkan, bersihkan dapur dari sisa – sisa peleburan sebelumnya tanpa
merusak refraktorinya.
4. Untuk dapur induksi, harus diketahui riwayat penggunaan sebelumnya. Jika bahan yang
dilebur berbeda dari sebelumnya, maka dapur harus dibersihkan dahulu dengan melebur
scrap kuningan.
5. Periksa dan persiapkan alat bantu lainnya seperti penjepit dan pengangkat kowi, pengangkat
slag, plunger, pengaduk dan cetakan ingot.
6. Periksa bahan baku, bahan aditif, d a n paduan. Setelah itu, timbang k e t i g a b a h a n
t e r s e b u t sesuai dengan material balance dan kebutuhan dari cetakan dan kemudian
ditambah 10%. Bahan baku harus bersih dan kering untuk menghindari adanya ledakan
saat umpan dimasukan kedalam dapur, timbangan juga harus dikalibrasi terlebih dahulu.
2.5.6 Peleburan
Peleburan dengan dapur krusibel
1. Lapisi ladle dengan thermal coat
2. Masukkan kowi ke dalam dapur dan masukan umpan kedalam kowi.
3. Nyalakan dapur dan biarkan krusibel terbakar hingga berwarna kemerahan.
4. Panaskan ladle dengan membakar briket batu bara.
5. Lakukan preheating umpan lainya.
6. Setelah agak mencair, masukan umpan yang sudah dipreheating sebelumnya
7. Perhatikan proses peleburan umpan, jangan sampai ada yang keluar dari kowi.
8. Setelah semua umpan mencair, kecilkan dapur dan lakukan p emaduan kemudian aduk agar
homogen.
9. Panaskan kembali dapur hingga temperatur super heating.
10. Matikan dapur dan lakukan fluxing dan degassing.
11. Angkat slag yang terbentuk
12. Panaskan kembali dapur.
13. Periksa temperatur logam cair dengan thermocouple jika telah mencapai temperatur tuang,
matikan dapur dan lakukan tapping.
14. Proses tambahan sebagai variabel seperti degassing, dan pemberian cover flux disesuaikan
Peleburan dengan dapur induksi
1. Lapisi ladle dengan thermal coat
2. Masukan umpan hingga ± 2/3 dari kapasitas dapur.
3. Nyalakan dapur dan naikan levelnya sesuai dengan manualnya.
4. Panaskan ladle dengan membakar briket batu bara.
5. Lakukan preheating umpan lainnya.
6. Setelah agak mencair, masukan umpan yang tersisa
7. Perhatikan proses peleburan umpan, jangan sampai ada yang keluar dari dapur.
8. Setelah semua umpan mencair, kecilkan dapur dan lakukan pemaduan (jika melalui
pemaduan) kemudian aduk agar homogen.
9. Panaskan kembali dapur hingga temperatur super heating.
10. Matikan dapur dan lakukan fluxing.
11. Angkat slag yang terbentuk.
12. Panaskan kembali dapur.
13. Periksa temperatur logam cair dengan menggunakan thermocouple, jika telah mencapai
temperatur tuang, kecilkan dapur.
2.5.7 Penuangan
Penuangan dari dapur krusibel
1. Atur posisi pengangkat kowi, ladle dan cetakan
2. Buka penutup dapur dan keluarkan kowi
3. Tuang logam cair dari kowi ke ladle.
4. Tuang logam cair ke pouring basin cetakan.
5. Jika memungkinkan, bakar gas yang keluar dari cetakan.
6. Hentikan penuangan jika cetakan telah penuh.
7. Lakukan penuangan untuk cetakan yang lain.
8. Jika temperatur logam cair lebih rendah dari temperatur tuang, kembalikan logam cair dan
panaskan kembali.
9. Buang logam cair yang tersisa ke cetakan ingot.
10. Balikan ladle dan bersihkan dari sisa – sisa peleburan.
Penuangan dengan dapur induksi
1. Atur posisi ladle dan cetakan
2. Letakkan ladle di bawah corong dapur
3. Miringkan dapur dan tuang logam cair ke ladle.
4. Lakukan fluxing dan buang slag yang terbentuk
5. Tuang logam cair ke pouring basin cetakan.
6. Jika memungkinkan, bakar gas yang keluar dari cetakan.
7. Hentikan penuangan jika cetakan penuh
8. Lakukan penuangan untuk cetakan yang lain
9. Jika temperatur logam cair lebih rendah dari temperatur tuang, balikan logam cair ke
dapur dan panaskan kembali
10. Buang logam cair yang tersisa ke cetakan ingot.
11. Balikan ladle dan bersihkan dari sisa peleburan.
2.5.8 Pembongkaran cetakan
1. Pindahkan cope dan drag ke daerah di luar laboratorium
2. Hancurkan pasir
3. Bersihkan produk
4. Dinginkan produk hasil pengecoran logam
2.5.9 Pemeriksaan benda coran
1. Timbang benda beserta dengan gating system
2. Potong gating system dari benda coran
3. Timbang kembali benda coran
4. Hitung nilai yield benda coran dan efisiensi proses
pengecoran
2.5.10 Praktikum selesai
1. Periksa semua peralatan yang digunakan dan sesuaikan dengan inventaris yang telah dibuat.
Jika tidak sesuai, maka menjadi tanggung jawab praktikan untuk mencocokkannya.
2. Bersihkan semua peralatan dan ruangan dari sisa-sisa sampah dan buang pada tempatnya.
2.7 Variabel Percobaan Dan Pola
Pada praktikum ini, yang dijadikan sebagai variabel dan pembeda bagi tiap kelompok adalah
desain pola dan perlakuan pada saat peleburan maupun penuangan logam Aluminium. Desain dari tiap
kelompok yang berbeda tingkat kompleksitas bentuknya akan mempengaruhi bentuk pola yang
digunakan. Tingkat kompleksitas dan kesulitan dari tiap produk memang sedikit berbeda, namun hal
ini tidak mempengaruhi penilaian, karena yang dinilai pada praktikum kali ini adalah keseriusan
mereka selama proses desain dan pengecoran serta pemahaman mereka saat presentasi.
2 Format Laporan Praktikum
Format kertas yang digunakan dalam pembuatan laporan untuk praktikum adalah dengan
menggunakan kertas berukuran A3 (bolak balik). Jumlah halaman tidak dibatasi namun diharapkan
tidak lebih dari 1 lembar.
2.8.1 Format laporan awal:
a. Tujuan percobaan
Pada bagian ini, praktikan diharapkan mengetahui tujuan dari praktikum yang dilakukannya
b. Dasar teori
Bagian ini digunakan oleh praktikan untuk menjelaskan dasar teori yang berkaitan dengan
proses pengecoran logam dan produk yang dihasilkan. Bagian ini terdiri atas tiga (3)
bahasan utama yaitu:
i. Proses peleburan Aluminium
ii. Proses pembekuan (solidification)
iii. Cacat pada produk pengecoran
c. Alat dan Bahan
c.1 Alat-alat
c.2 Bahan
d. Flow chart diagram
e. Literatur
*) Setiap pernyataan yang ditulis dalam dasar teori harus didasarkan pada sumber yang
jelas (sitasi) dan harus ditulis pada bagian referensi
2.8.2 Format laporan akhir :
a. Tujuan percobaan
Pada bagian ini, praktikan diharapkan me-review kembali tujuan praktikum yang sudah
mereka lakukan
b. Data dan gambar benda cor
Bagian ini berisikan data mengenai proses pengecoran yang dilakukan seperti temperatur
penuangan, lamanya waktu penuangan (pouring time), logam paduan yang digunakan dan
lainnya. Bagian ini juga dilengkapi dengan sebuah foto dari benda cor yang dihasilkan.
c. Analisa
Setiap hasil percobaan yang dilakukan oleh praktikan harus dianalisa dan d ibandingkan
dengan literatur maupun hasil dari kelompok lain yang berbeda variabel. Analisa yang
diharapkan dituliskan pada laporan akhir praktikum pengecoran logam adalah:
i. Proses pembuatan cetakan pasir
Praktikan harus menjelaskan proses saat mengubah pola yang dimiliki menjadi
sebuah cetakan pasir yang dapat digunakan untuk pengecoran logam
ii. Proses peleburan
Beberapa variabel seperti penggunaan cover flux, alloying, dan degasser yang
digunakan pada saat peleburan harus dijelaskan. Oleh karena itu, praktikan
harus dapat mengerti jalannya peleburan dan guna dari masing-masing tahapan
yang dilakukan
iii. Teori pembekuan
Salah satu tujuan utama dari adanya penggunaan gating system adalah untuk
menciptakan suatu proses direct solidification, karenanya praktikan harus
mengerti tentang teori pembekuan dan pembekuan yang sebenarnya terjadi
pada hasil praktikumnya
iv. Diagram fasa Al-Mg
v. Diagram fasa Al-Mg-Si
vi. Mekanisme pengguatan alloying
Pada praktikum digunakan variabel paduan, walaupun tidak dilakukan proses
pengujian mekanis pada produk hasil coran, diharapkan praktikan dapat mengerti
fungsi dari pemaduan logam dan pengaruhnya pada proses pengecoran
vii. Kelarutan hidrogen pada benda cor
Cacat yang paling sering terjadi pada benda cor Aluminium adalah blow dan gas
hole. Oleh karena itu, praktikan harus dapat menjelaskan mengenai mekanisme
terjadinya hal tersebut dan dihubungkan dengan tingkat kelarutan hidrogen pada
logam Aluminium cair
viii. Perhitungan yield pada benda cor
Perhitungan yield pada benda hasil cor digunakan untuk mengetahui nilai
efisiensi dari proses pengecoran yang dilakukan dan akan berkaitan dengan
proses pembahasan berikutnya mengenai cacat-cacat yang terjadi pada produk
hasil pengecoran
ix. Cacat yang terjadi pada benda cor
Pada bagian ini, praktikan diharapkan dapat memahami dan mengerti tentang
cacat-cacat yang terjadi, penyebabnya dan cara penanggulangannya
d. Literatur
Setiap pernyataan yang ditulis dalam analisa harus didasarkan pada sumber yang jelas dan
harus ditulis pada bagian referensi
2.8.3 Layout laporan
DAFTAR PUSTAKA
1. AFS Sand And Core Testing Handbook
2. Heine, Loper dan Rosenthal, Principles of Metal Casting, 1976
3. Rundman, Karl, B., Metal Casting, Dept. of Material Science and Engineering
Michigan Tech. Univ
4. Suharno, Bambang., Diktat kuliah “Pengecoran Logam”, Departemen Metalurgi dan
Material Fakultas Teknik Universitas Indonesia, 2006
5. John Gruzleski and Bernard Closset. 1990. The Treatment of Liquid Aluminium-
Silicon Alloys. American Foundrymen’s Society Inc, USA
6. Stefanescu, D.M. 1988, Metals Handbook Ninth Edition Volume 15 Casting, ASM
International. Ohio
7. Jorstad, J.L. and Rasmussen, W.M. 1993. Aluminum Casting Technology 2nd
Edition. American Foundrymen’s Society. Illionis.