1403024_Ilham Muhammad Swandy_Tugas Prospod II

8/18/2019 1403024_Ilham Muhammad Swandy_Tugas Prospod II

1/19

MAKALAH

PROSES PRODUKSI II

Proses Pembuatan Velg Recing

(Untuk Memenuhi Salah Satu Tugas Mata Kuliah Proses Produksi II)

Oleh

Ilham Muhammad Sand! "#$%&%'$(

PRO)RAM S*UDI *EK+IK I+DUS*RI

SEKOLAH *I+))I *EK+OLO)I

)ARU*


2/19

'%#,

-A- IPE+DAHULUA+

#.#. Latar -ela/ang

Pengunaan paduan aluminium terus meningkat dari tahun ketahun. Hal ini terlihat dari

urutan pengunaan logam paduan aluminium yang menempati urutan kedua setelah pengunaan

logam besi atau baja, dan di urutan pertama untuk logam non ferro (Smith, 1995). Sekarang ini

kebutuhan aluminium di Indonesia per tahun menapai !"".""" hingga #"".""" ton dengan

harga $S% #.#"5 per ton (&oorsy,!""').

Pemakaian aluminium pada industri otomoti terus meningkat sejak tahun 19" (*udinski,

!""1). +omponen otomoti yang terbuat dari paduan aluminium, antara lain adalah elg, Piston,

*lok mesin, +epala silinder, +atup dan sebagainya. Ini berkaitan dengan jumlah kendaraan di

Indonesia tahun !""5 menapai #.15-.!' buah terdiri dari roda dua !.55-.9 buah dan roda

empat 9.559.'" buah (+epolisian /epublik Indonesia, !""5). 0ika hitungan kasar baha

penggantian kerusakan 2elg yang terbuat dari paduan aluminium setiap tahunnya #34 dikalikan

jumlah kendaraan, maka jumlah 2elg !.!55."1' dikalikan # ons berat 2elg rata3rata, ditemukan

jumlah total berat 2elg yang diganti yaitu -.'-5,5 ton. 0ika 1 ton aluminium dengan harga $S%

#.#"5 berarti jumlah uang keseluruhan $S% !.!#5.9 (/p !# ilyar) atau dengan perkataan

lain, bila Indonesia dapat menggunakan 2elg daur ulang maka dapat menghemat !# milyar

rupiah.

elg bekas didaur ulang menjadi 2elg baru yang kualitasnya diharapkan sama dengan 2elg

original. elg merupakan salah satu dari spare part untuk kendaraan bermotor yang sangat 2ital

dan sering dilakukan pergantian setiap velg sudah rusak . 6ang jadi masalah untuk motor 7

motor tua atau motor klasik untuk menari spare part yang original, sekarang sudah tidak ada

karena pabrik dari perusahaan motor sudah tidak memproduksi. aka dari itu perlu dilakukan

reverse engineering untuk pembuatan 2elg. Proses reverse engineering terdiri dari tiga proses

yaitu 8: (computer aided design), 8; (computer aided engineering ) dan 8 (computer

aided manucfaturing ) (inesh, !""). Salah satu proses yaitu proses 8; mempelajari


3/19

komposisi dan karakteristik material dalam hal ini material 2elg. elg terbuat dari paduan

aluminium dan silikon. Paduan ini memiliki daya tahan terhadap korosi, abrasi dan koeisien

pemuaian yang rendah, dan juga mempunyai kekuatan yang tinggi, kesemua siat tersebut

merupakan siat yang harus dimiliki oleh material piston (8ole, 1995).

#.'. *u0uan Pema/alah

akultas


4/19

'.# Paduan Aluminium

luminium merupakan logam ringan yang mempunyai siat ketahanan korosi yang baik.

aterial ini digunakan dalam bidang yang luas bukan hanya untuk peralatan rumah tangga saja

tetapi juga dipakai untuk kepentingan industri, misalnya untuk industri pesaat terbang,komponen3komponen mobil, komponen regulator dan konstruksi3konstruksi yang lain.

enurut Aluminum Association () dapat diidentiikasi dengan system empat digit

berdasarkan komposisi paduan seperti xxx.1 dan xxx.2 untuk ingot yang dilebur kembali.

Sedangkan simbol xxx.0 untuk menentukan batas komposisi pengeoran dan simbol #5-, *#5-

dan 8#5- untuk paduan or gra2itasi. asingmasing paduan ini identik dengan kandungan yang

mendominasi tetapi berkurang batas penggunaan karena impuritinya, khususnya kandungan besi.

*atas komposisi berdasarkan Aluminum Association () telah terdatar pada paduan or

aluminium.

?ambar !.1 aterial ( alumunium )

'.' Proses Pembuatan Velg Recing

a. 2asting " Pengecoran (

Pengeorang merupakan unit yang paling signiikan unsinya di perusahaan. +arena

diketahui semua produksi mengambil alur mula dari pongeoran. Pembahasan berikut


5/19

akan di khususkan poada produk elg /eing sepeda motor , didasarkan baha produk

tersebut menjadi ous utama perusahaan saat ini.

b. -ahan ba/u Velg

:alam proses produksi pengeoran 2elg reing sepeda motor memerlukan bahan

baku lumunium lloy. *ahan baku yang digunakan sebagian besar bersal dari elg reing

bekas mobil yang tentunya berbahan lumunium maupun alumunium batangan. *ahan 7

bahan tersebut kemudian akan di airkan pada tungku menjadi alumunium air (adonan)

untuk kemudian dilakukan penuangan kembali nsesuai dengan etakan 2elg reing yang

ada.

'.& Peleburan "melting (

$ntuk Peleburan paduan aluminium dapat dilakukan pada tanur krus besi or, tanur krus

dan tanur nyala api. @ogam yang dimasukan pada dapur terdiri dari sekrap (remelt ) dan

aluminium ingot. luminium paduan tuang bentuk ingot didapatkan dari peleburan primer dan

sekunder serta pemurnian. +ebanyakan kontrol analisa didapatkan dari analisis pengisian yang

diketahui, yaitu ketelitian pemisahan tuang ulang dan ingot aluminium baru. +etika perlu

ditambahkan elemen pada aluminium, untuk logam yang mempunyai titik lebur rendah seperti

seng dan magnesium dapat ditambahkan dalam bentuk elemental. Sekrap dari bermaam7maam

logam tidak dapat diampurkan bersama ingot dan tuang ulang apabila standar ditentukan.

Praktek peluburan yang baik mengharuskan dapur dan logam yang dimasukan dalam keadaan bersih.

$ntuk menghemat aktu peleburan dan mengurangi kehilangan karena oksidasi lebih baik

memotong logam menjadi potongan keil yang kemudian dipanaskan untuk di jadikan ingot.

+alau bahan sudah mulai menair, luks harus ditaburkan untuk mengurangi oksidasi dan

absorbsi gas. *entuk oksidasi tergantung Selama penairan, permukaan harus ditutup luk dan

airan diaduk pada jangka aktu tertentu untuk menegah segresi.

Hidrogen adalah satu3satunya gas yang dapat timbul dalam aluminium dan paduannya.

Persentase timbulnya gas hidrogen lebih banyak terdapat pada aluminium dalam bentuk air

daripada dalam bentuk padat. *eberapa sumber potensial timbulnya hidrogen pada aluminium

antara lain=


6/19

1. $dara dalam tungku ( furnace) menggunakan bahan bakar terkadang menimbulkan

gas hidrogen yang disebabkan oleh reaksi pembakaran bahan bakar yang kurang

sempurna.!.


7/19

@angkah terakhir adalah memindahkan airan alumunium tersebut ke tungku

selanjutnya yaitu tungku untuk penuangan airan.b( *ung/u Penuangan 2airan.


8/19

?ambar !.!


9/19

sistem saluran. Peranangan proses pengeoran 2elg raing ini menggunakan bahan baku

untuk oran adalah paduan aluminium standart lan dengan nomor bahan *1#5, bahan

baku untuk pola adalah kayu mahoni, bahan baku untuk etakan adalah pasir kering

dengan bahan pengikat semen serta rangka etakan dari kayu papan.

Setelah diketahui nilai 2olume dari oran sebesar 1.5!',' m# akhirnya diketahui

pula berat oran sebesar ,1 kg, aktu penuangan 1! detik, 2olume tuang 15.5!!,#9

mm#Ddet. $ntuk saluran turun tingginya !',# mm, diameternya 15 mm, luas irisannya

1'-,- mm!, hoke area -!,'- mm!. $ntuk saluran masuk luas irisannya #5#,!5 mm!,

panjangnya 1 mm. $ntuk aan tuang kedalamannya -',5 mm, panjangnya 15" mm,

lebarnya -" mm. $ntuk saluran penambah diameternya 119,! mm, tingginya !#,5 mm.

$ntuk lubang angin diameternya 5mm, tingginya !#,5 mm, jumlahnya ! buah. $kuran

rangka etakan 9#" C '" C # (mm). Proses inishingnya yaitu dengan proses

pembersihan, proses pemesinan dengan pembubutan dan penggerindaan, proses

penghalusan permukaan dan yang terakhir proses pengeatan.

?ambar !. Proses Pembuatan etakan


10/19

?ambar !.5 8etakan Pasir

'.4 Proses Penuangan

Sebelum airan aluminum dituang keetakan, etakan harus benar3benar dalam

kondisi siap. ungsi darim koting ini adalah untuk menberikan sekat antara airan dengan

atakan sehingga ketika hasil or dilepas dari atakan dapat dilakukan dengan mudah.

Selain itu pemberian koting juga berpengaruh terhadap hasil or terutama terhadap

permukaan hasil or. :engan pemberian koting yang merata dan ukup ketebalannya akan

menbuat permukaan hasil pengeoran halus dan aat oran dapat sedikit dikurangi. *ila

pemberian koting berlebihan dan tidak merata maka akan menimbulkan aat Elubang

jarumF dan permukaan hasil pengeoran menjadi kasar. Hal ini dikarenakan lubang

pembuangan gas bias tersumbat dengan koting yang terlalu tebal tersebut.Pemberian koting adapat puka dilakukan ketika terjadi perombakan jenis etakan

2elg yang di peasan atau diproduksi. Sehingga pengkotingan dilakukan setelah

pembersiahna permukaan etakan dari koting aal.Pemberian koting dalam proses ini

didahului dengan pemanasan etakan sampai "A8 3 1""A8 baru kemudian permukaan

etakan disemprot dengan koting.#. Pemanasan atakan sebelum penuangan

Setelah pengkotingan aal, etakan dipanaskan dengan menggunakan nyala api dari

brender dengan bahan bakar elpiji. Pemanasan ini dilakukan kurang lebih satu jam untuk

mengkondisikan agar suhu etakan sesuai dengan suhu airan alumunium yang akan

dituang.


11/19

8etakan 2elg reing terpasang dalam mesin etak, dan ada duajenis pemegang mesin

etakan. esin pertama menggunakan sistrem hidrolik seara keseluruahn dan mesin

kedua menggunakan system mekanis dan hidrolis.8etakan untuk 2elg dengan kualiikasi disk atau rem akram sering dilakukan pada

mesin or mekanis dan hidrolis namun untuk pengeoran 2elg dengan kualiikasi 2elg

tromol menggunakan mesuin or hidrolis seara keseluruhan (semi otomatis).. Proses Penuangan 8airan lumunium

Setelah airan sudah siap dengan rentang temperature '""A8 3 '5"A8 maka proses

penuangan airan alumunium siap untuk dilakukan. @angkah Pelaksanaan penuangan

airan alumunium ke etakan adalah =1. 8etakan yang terdiri dari empat bagian yang ditangkupkan, dengan pusat

penangkupan adalah etakan bagian baah, kemudian dua etakan samping

juga ditangkupkan maka terbentuklah kup. $ntuk yang terakhir adalah penangkapan etakan bagian atas selaku drag. :ari etakan yang telah

ditangkupkan terdapat # lubang pemasukan yang memiliki ungsi untuk

memasukkan airan alumunium kedalam etakan. Sebagai pemasukan utama

berada di samping3samping etakan dan sebagai pemasukan akhir berada di

drag etakan atas sekaligus sebagai pusat utama poros dari 2elg.!. +emudian airan dari tungku penuangan airan yaitu tungku untuk menaikkan

suhu airan dari --"A8 menjadi kira3kira '""A8 sampai '5"A8 diembil dengan

menggunakan anting manual. :an dilakukan penuangan airan kedalam

etakan. $rutan penuangan airan, didahului dari luabnga pemasukan samping,

setelah beberapa detik kemudian dilakukan penuangan dari lubang tengah.

:alam proses penuangan sera manual diperlukan keterampilan dan

pengalaman yang ukup karena sering sekali terjadi aat pada hasil or

dikarenakan kurangnya ke sesuaian pertemuan arian didalam etakan dank

arena kurang sinerginya proses penuangan ini. Proses ini memakan aktu

sekitar 9 menit.#. Selanjunya airan yang barada dietakan ditahan sekitar 15 detik, kemudian

dibuka hanya menberikan rongga udara pada oran. 8oran yang masih didalam

etakan didinginkan selama sekitar #,5 menit sampai menit yang memiliki

ungsi untuk menberi kesempatan penyusutan dari 2elg yang aalnya memiliki

suhu air untuk kemudian menjadi padat. Selain itu untuk mendiamkan selama


12/19

#,5 menit sampai menitberungsi untuk menguatkan jalinan +ristal3kristal

alumunium agar seaktu dilepas dari etakan agar tidak mengalami dileksi.. Setelah rentang aktu #,5 sampai menit maka oran 2elg alumunium

diangkat dari etakan dengan menggunkan system mekanik dan hidrolik.

+emudian pemanasan dengan menggunakan brender pada pran diberiakan

sedikit #" detik untuk menpermudah memisahkan hasil oran dengan etakan

atas.5. @angkah berikunya yaitu menbaa hasil oran ke bagian ontrol pada unit

pengeoran. Pada bagian ontrol ini hasil pengeoran diperiksa, dengan

kulaiikasi aat or yang sering terjadi yaitu kesentrisan 2elg tidak sempurna,

permukaan 2elg kasar, dan dileksi. :an kondisi hasil oran ini di inokan

kepada pekerja pada mesin dengan adanya papan ino yang memaparkan hasil

dari pengeoran yang baru dilakukan berupa hasil pengeoran baik ataupun

hasil pengeoran mengalami aat or.-. Setelah hasil or sesuai dengan batas mnimal kualitas pengeoran maka hasil

oran ditata di bagian sendiri untuk menurunkan suhunya karena 2elg yang

baru di lepas dari etakan tersebut masih memiliki temperaur yang ukup tinggi

yaitu sekitar !""A83""A8. $ntuk pengeoran aal, hasil oran setelah

diperiksa kondisi isiknya dibagian ontrol pengeoran segera akan diek peda

bagian permesinan untuk mengetahui kesentrisan dari 2elg. Setelah diketahui

2elg layak kerja pemesinan maka pengeoran dilanjutkan, namun jika kondisi

2elg hasil or mengalami oleng atau tidak simetris dan kurang baaik untuk

dilakukan pemesinan, maka bagian unit pengeoran hrus meng2aluasi pada

etakan atau pada system pemanasan yang dilakukan sebelumnya, sebelum

melanjutkan proses pengeoran.'. $ntuk kondisi hasil pengeoran yang telah sesuai maka akan segera dikirim ke

unit potong dan gerinda untuk pemotongan sisa bagian pemasukan. @ubang

pemasukan akan meninggalkan batang lumunium pada kondisi 2elg 6ang

utuh, maka sisa pemasukan ini harus dipotong dan digerinda sebelum dikirim

ke unit pemesinan.

Alur Pengecoran 5elg Se3eda motor

*ahan baku alumunium alloy


13/19

Penuangan airan ke etakan

Pelepasan hasil etakan dari etakan

Pemeriksaan dari etakan

$nit gerinda dan potong

*agai permesinan

?ambar !.' lur Pengeoran'., Machining

Proses mahining merupakan pekerjaan lanjutan dari proses pembuatan 2elg reing

setelah proses asting. ?ambaran umum proses permesinan antara lain pemotongan sisa

antisipasi penyusutan oran, penyentrisan 2elg, pembubutan bentuk bulat dengan diameter

!- mm, pembubutan sudut 15A, pembubutan proil 2elg ban, pembubutan disk dan tromol,

pembubutan sudut #A dan pengeboran dob.


14/19

pemotongan ini masih diberikan toleransi karena pengerjaan permesinan lain masih

perlu dikerjakan.

Pembubutan Velg

Proses mahining banyak didominasi oleh poros bubut. Proses pembubutan

yang dilakukan yaitu =1. Pembubutan 15A

Pada proil 2elg terdapat bagian sudut 15A, proil ini mendapat perlakuan

aal yaitu pembubutan karena nantinya akan dijadikan dasar

pembubutan untuk kesimetrisan bagian lainnya.!. Pembubutan proil diameter tengah poros.

Setelah pembubutan proil 15A, pemesinan berikutnya b erungsi untuk

menbentuk poros tenga 2elg. Proses pembubutan ini tetap menggunkan

basi sentrisasi dari permukaan bersudut ban.

#. Pembubutan proil ban


15/19


16/19

Setelah pengerjaan kerja bangku maka 2elg setengah jadi tersebut akan dipilah

menjadi dua dengan ketentuan, untuk hasil oran 2elg yang baik dan tidak

mengalami aat or yang ukuop parah akan di baa ke unit hrom polish,

sedangkan untuk 2elg yang mengalami aat or yang pada unit kerja bangku tidak

dapat diperbaiki maka akan dibaa ke unit at o2en dengan mendapatkan perlakuan

inishing terlebih dahulu.b( Pengecatan

$ntuk pegeatan terbagi atas dua jenis yaitu hrom polish dan at o2en.

2hrom Polish

elg yang sudah dipilih dan memenuhi standar untuk hrom polish akan

mengalami beberapa pengerjaan pada unit ini, diantaranya =

Pengam3elasan.

Pengamplasan terdiri atas # proses =

Pengamplasan kasar dengan menggunakan ampelas dengan tingkat

kekerasan 15". Pengamplasan halus dengan menggunakan ampelas dengan tingkat

kekerasan 1". Pengampelasan berikutnya adalah dengan menggunkan oker

dengan bahan perekat lem jenis nhor 8hrystal. Pengampelasan

ini merupakan pengampelasan terakhir.

Polish

Proses yang dilakukan setelah pengampelasan adalah proses polish.

Peralatan yang digunakan adalah poros putara yang digerakkan dengan motor

listrik. :an pada poros ini di pasangkan roda pemoles. Pekerjaan polis

dilakukan manual dengan ara mengikis permukaan 2elg dengan roda pemoles

yang terpasang pada poros yang digerakkan motor listrik dengan putaran 1#9"

rpm.$ntuk pekerjaan terakhir adalah penempelan merek produk pada 2elg

yang telah selesai. elg yang telah selesai dimasukkan ke dalam gudang unit

inishing sebelum di paking dan siap untuk didistribusikan.c( 2at O5en$ntuk 2elg yang mengalami aat or namun masih dalam standar kualitas dan

setelah penegrjaan pemesinan masih &ampak, maka akan mengalami penanganan

inishing dengan at o2en dengan tahapan sebagai berikut =1. Penambahan bagian yang kurang, seperti jari yang tidak sempurna

dengan dempul, kemudian 2elg yang sudah ditambah ini disemprot


17/19

dengan at dasar dempul untuk kemudian dimasukkan dalam tungku

oen sampai kering denga lama pemanasan sekitar !" sampai #" menit.

Setelah kering maka 2elg dihaluskan dengan amplas dan pekerjaan ini

dikerjakan seara manual.

!. @angkah pekerjaan selanjutnya adalah mengeat dasar 2elg yang sudah di

amplas dengan at dasar arna hijau atau putih, dan mengenai pemilihan

arna yang digunakan tergantung pada arna at selanjunya, sehingga

tidak harus dengan arna tersebut.#. Setelah pengeatan dasar maka langkah berikutnya adalah pengeatan

denag arna yang sesuai permintaan dan tren pasar. Pengeatan ini

menggunkan penyemprotan dengan tekanan dari kompresor. Pengetan

ini dilanjutkan dengan penyemprotan leaner yang berunsi untukanti

gores dan pengkilap dari arna at.. Setelah penyemprotan leaner, 2eleg dimasukkan ke dalam B2en dan di

panaskan dengan suhu sekitar "A8 sampai -"A8, dan dilakukan selama

kurang lebih #" menit. Pengo2enan ini berungsi untuk lebih merekatkan

at dengan alumunium dan untuk menyatukan ikatan butir 7 butir at.5. $ntuk Pekerjaan terakhir adalah penempelan merek produk pada 2elg

yang telah di at. elg yang telah selesai di masukkan ke dalam gudang

unit inishing sebelum di paking dan siap untuk didistribusikan.

-A- III

PE+U*UP


18/19

&.# Kesim3ulan

:ari pembuatan makalah proses pengeoran alumunium tentang pembuatan 2elg

sepeda motor yang telah dilakukan maka bisa diambil kesimpulan sebagai berikut=

1. :ari beberapa pengujian yang memiliki siat mekanik paling optimal pada

komposisi !54 P* '5 :8 1! suhu Penuangan '""8 insert alumunium

or !. Insert yang memiliki siat mekanik paling baik pada alumunium or karena

memiliki titik lebur mendekati temperatur pemanasan aal#.


19/19

S International. ll /ights /eser2ed luminum3Silion 8asting lloys=

tlasiroratographs, !""

S Handbook,olume 1., !""5 Properties and Seletion.

S etal Handbook ol. ., 199

S Handbook, ol. 15., 199

S

1403024_Ilham Muhammad Swandy_Tugas Prospod II

Documents

Transcript of 1403024_Ilham Muhammad Swandy_Tugas Prospod II