1

MAKALAH

TUGAS TEKNIK PENGECORAN LOGAM

RENCANA PENGENCORAN

KELOMPOK II

Disusun Oleh

MUSTAGHFIRIN ( 2015-1331-001 )

BAKTI PRASETYO ( 2013 – 1331- --- )

FAKULTAS TEKNIK

PROGRAM STUDI TEKNIK MESIN

UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SURABAYA

2016

2

KATA PENGANTAR

Assalamualaikum wr.wb, puji syukur kepada Allah Swt. Dengan

karunianya kami dapat menyelesaikan makalah RENCANA PENGECORAN

untuk memenuhi tugas TEKNIK PENGECORAN. Semoga makalah ini dapat

bermanfaat bagi pembaca dan dapat menambah pengetahuan tentang teknik

pengecoran logam khususnya tentang Rencana Pengecoran logam

Terimakasih kepada dosen pembimbing yang membantu untuk

memberikan buku referensi untuk terselesaikanya makalah Rencana Pengecoran.

Makalah ini akan membahas mengenai saluran turun, penambah, cil, dan

sebagainya.

Sadar tidak ada kesempurnaan bagi kami, apabila dalam makalah ini ada

sesuatu hal yang kurang benar kami mohon maaf. Dan kami akan selalu

menerima segala masukan yang membangun untuk perkembangan kami sebagai

Mahasiswa agar dapat menjadi lebih baik. Sekian pengantar dari kami, kami

ucapkan terimakasih dan Wassalamualaikum wr wb

Surabaya, 29 April 2016

MUSTAGHFIRN

BAKTI PRASETYO

3

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Teknik pengecoran logam adalah salah satu cara untu membentuk benda

kerja dengan cara melebur bahan mentah untuk kemudian di tuang kedalam

cetakan yang telah di bentuk sesuai kebutuhan. Pengecoran atau penuangan (

casting ) merupakan salah satu pembentukan benda kerja yang relatif mahal

dimana pengendalian kualitas benda di kendalikan mulai dari benda dalam

keadaan mentah. Komposisi unsur serta kadarnya dianalisis agar diperoleh suatu

sifat bahan sesuai dengan kebutuhan sifat produk yang direncanakan namun

dengan komposisi yang homogen serta larut dalam keadaan padat.

Proses penuangan atau pengecoran merupakan seni pembentukan logam

yang paling tua bahkan lebih tua dari prose ( chipping ) atau penyayatan. Sebagai

mana yang di temukan di artifacts yang menunjukkan bukti ketrampilan yang luar

biasa dalam pembentukan benda dari bahan logam dengan menuangkan logam

yang telah dicairkan (molten metals) kedalam cetakan pasir khusus menjadi

bentuk tertentu. Pada awalnya proses pengecoran logam digunakan untuk kaum

bangsawan karena dapat menghasilkan benda dengan bentuk yang hampir

sempurna. Teknik pengecoran digunakan untuk membuat benda – benda seni,

coin logam yang terbuat dari emas dan perak.

Dalam perkembangannya pembentukan benda kerja melalui penuangan ini

tidak hanya pada lingkup seni dan konsumsi kalangan aristocrat semata, namun

juga pada pengembangan teknologi penuangan itu sendiri termasuk

pengembangan peralatan dan mesin-mesin perkakas moderen sebagaimana yang

4

kita gunakan pada saat ini, sehingga metoda penuangan dengan cetakan pasir

(sand casting) menjadi salah satu metoda penuangan dimana berbagai metoda

penuangan tersebut antara lain meliputi :

1. Sand Casting

2. Die Casting

3. Centrifugal Casting

4. Continuous Casting

5. Shell Moulding

6. Invesment Casting

Untuk membuat cetakan dibutuhkan saluran turun yang mengalirkan

cairan logam ke rongga cetakan, penambah yang memberikan cairan logam pada

saat logam membeku dan menyusut, dan sebagainya. Selanjutnya di perlukan

penentuan keadaan – keadaan penuangan seperti temeperatur penuangan dan laju

penuangan. Karena kualitas coran sangant tergantung pada saluran turun,

penamabah, keadaan penuangan, dan lain – lainya, maka penentuanya

memerlukan pertimbangan yang teliti.

1.2 Tujuan Penulisan

Tujuanya di buat makalaha ini adalah

Menyampaikan system saluran

Menyampaika jenis – jenis saluran

Menyampaikan kegunaan saluran

5

BAB II

LANDASAN TEORI

2.1.1 Sistem

Dalama pengecoran logam kita membutuhkan pola getting system, yaitu

system saluran untuk mengalirkan logam ke dalam rongga – rongga cetakan.

Sistim saluran juga dapat diartikan sebagai jalan masuk bagi cairan logam yang

di tuangkan ke dalam rongga cetakan. Tiap bagian di beri nama dari mulai cawan

tuang dimana logam cair di tuangkan dari ladel, sampai saluran masuk ke dalam

rongga cetakan. Berikut adalah nama – nama dalam system saluran :

1. Cawan tuang

2. Saluran turun

3. Pengalir

4. Saluran masuk

Tujuan dari gatting system ini adalah untuk mengatur kecepatan aliran

logam cair ke dalam rongga cetakan, sehingga rongga cetakan terisi secara

sempurna. Dan juga agar slag logam cair tidak ikut masuk kedalam rongga

cetakan. Selain pola benda coran dan pola gatting system kita juga memerlukan

pola riser atau pola penambah. Riser atau penambah juga diperlukan untuk

mengimbangi penyusutan (Shrinkage) pada saat logam cair tersebut membeku.

Karena setiap logam mempunyai nilai penyusutan tersendiri.

2.1.2 Berikut adalah penggolongan system saluran :

1. Saluran pisah

2. Saluran langsung

6

3. Saluran bawah

4. Saluran pensil

5. Saluran bertingkat

6. Saluran baji

2.2 Penambah

Penambah digunakan untuk mengimbangi penyusutan dalam pembekuan

dari coran, sehingga ia harus membeku lebih lambat dari coran. karena jika

penambah terlalu besar, maka presentasi terpakai akan dikurangi dan kalau

penambah terlalu kecil akan terjadi rongga penyusutan. Karena itu penambah

harus mempunya ukuran yang sesuai

2.2.1 Penambah di golongkan menjadi 2 macam :

1. Penambah samping

2. Penambah atas

2.3 CIL

Cil digunakan untuk membantu proses pendinginan dan di pasang di

bagian cetakan untuk mendinginkan coran secara cepat.

2.3.1 Menurut cara pemasanganya cil di bagi menjadi 3 yaitu :

1. Cil luar.

2. Cil cetakan logam.

3. Cil dalam.

2.3.2 Berdasarkan bahan yang di cor CIL di bagi menjadi 3 yaitu :

1. Cil untuk besi cor.

2. Cil untuk coran baja.

3. Cil untuk coran bukan besi.

7

BAB III

PEMBAHASAN

3.1 Sistem Saluran

Sistem saluran adalah jalan masuk bagi cairan logam yang di tuangkan ke

dalam rongga cetakan. Tiap bagian mempunyai nama dan fungsi masing – masing

dan setiap bagian harus di rencanakan dan di perhitungkan secara tepat untuk

menghasilkan hasil coran yang sesuai kualitas yang di inginkan.

System saluran di bagi menjadi 4 bagian utama yaitu cawan tuang, saluran

turun, pengalir, saluran masuk yang masing – masing bagian saling berhubungan

dan saling mempengaruhi hasil coran. Cawan tuang merupakan penerima yang

menerima cairan logam dari ladel. Saluran turun adalah saluran pertama yang

membawa cairan logam dari cawan tuang kedalam pengalir dan saluran masuk.

Pengalir adalah saluran yang membawa logam cair ke bagian – bagian yang cocok

pada cetakan. Saluran masuk adalah yang mengisikan logam cair dari pengalir ke

dalam rongga cetakan.

3.1.1 Cawan Tuang

Cawan tuang merupakan penerima yang menerima cairan logam langsung

dari ladel. Cawan tuang biasanya berbentuk corong atau cawan dengan saluran

turun di bawahnya. Cawan tuang harus mempunyai konstruksi yang tidak dapat

melalukan kotoran yang terbawa dalam logam cair dari ladel. Karenanya cawan

tuang tidak boleh terlalu dangkal. Kalau perbandingan antara : H (tinggi logam

cair dalam cawan tuang) dan d (diameter cawan), harganya terlalu kecil,

umpamanya kurang dari 3, maka akan terjadi pusaranpusaran dan timbullah terak

atau kotoran yang terapung pada permukaan logam cair.

Oleh karena itu kedalaman cawan tuang biasanya 5 sampai 6 kali

diameternya. Ada cawan tuang yang diperlengkapi dengan inti pemisah seperti

ditunjukkan pada Gambar, dimana logam cair dituangkan di sebelah kiri dari

saluran turun. Dengan demikian inti pemisah akan menahan terak atau kotoran,

8

sedangkan logam bersih akan lewat di bawahnya kemudian masuk ke saluran

turun.

Gambar : Cawan Tuang Gambar : Bentuk bagian dalam cawan tuang

Kadang-kadang satu sumbat ditempatkan pada jalan masuk dari saluran

turun agar aliran logam cair pada saluran masuk cawan tuang selalu terisi oleh

logam (lihatGambar). Dengan demikian kotoran dan terak akan terapung pada

permukaan dan terhalang untuk masuk ke dalam saluran turun. Kalau cawan

tuangnya terlalu kecil dibandingkan dengan coran, maka logam cair harus

diberikan di tengahnya beberapa kali. Kadang-kadang cawan tuang dibuat besar

agar logam cair tinggal di dalamnya setelah rongga cetakan terisi oleh logam.

Gambar menunjukkan sumbat saluran turun yang dibuat dari grafit dengan

pegangan batang baja liat yang menyaring saluran turundan terapung setelah

penuangan.

3.1.2 Saluran Turun

Saluran turun adalah saluran yang pertama yang membawa cairan logam

dari cawan tuang ke dalam pengalir dan saluran masuk. Saluran turun dibuat lurus

dan tegak dengan irisan berupa lingkaran. Kadang kadang irisannya sama dari

atas sampai bawah dipakai kalau dibutuhkan pengisian yang cepat dan lancar atau

mengecil dari atas ke bawah dipakai apabila diperlukan penahanan kotoran

sebanyak mungkin. Saluran turun dibuat dengan melubangi cetakan dengan

mempergunakan satu batang atau dengan memasang bumbung tahan panas yang

9

dibuat dari samot (batu tahan api). Samot ini cocok untuk membuat saluran turun

yang panjang.

Gambar : Pola Saluran Turun

3.1.3 Pengalir

Pengalir adalah saluran yang membawa logam cair dari saluran turun ke

bagian-bagian yang cocok pada cetakan. Pengalir biasanya mempunyai irisan

seperti trapezium atau setengah lingkaran sebab irisan demikian mudah dibuat

pada permukaan pisah, lagi pula pengalir mempunyai luas permukaan yang

terkecil untuk satu luas irisan tertentu, sehingga lebih efektip untuk pendinginan

yang lambat.Pengalir lebih baik sebesar mungkin untuk melambatkan

pendinginan logam cair. Tetapi kalau terlalu besar tidak ekonomis. Karena itu

ukuran yang cocok harus dipilih sesuai dengan panjangnya.

Gambar tabel pengalir

Logam cair dalam pengalir masih membawa kotoran yang terapung,

terutama pada permulaan penuangan, sehingga harus dipertimbangkan untuk

10

membuang kotoran tersebut, sekalipun logam cair sudah ada di dalam pengalir.

Ada beberapa cara untuk itu yaitu sebagai berikut :

1. Perpanjangan pemisah dibuat pada ujung saluran pengalir. Logam cair

yangpertama masuk akan berkumpul di sini bersama kotoran yang

terbawa

2. Membuat kolam putaran pada saluran masuk seperti pada Gambar.

Logam cair memasukikolam secara tangetial dan berputarsehingga

kotoran berkumpul di tengah kolam.

Gambar : Pola Pengalir

3. Saluran turun bantu seperti ditunjukkan dalam Gambar. Logam cair

yang pertama masuk bersama kotorannya akan tertampung di sini.

Saluran turun bantu ini ditempatkan di tengah-tengah.

4. Penyaring, dipasang seperti pada Gambar. Kotoran akan ditahan di sini

kalau logam cair meialui inti penyaring atau piring saringan dengan

lubang-lubang kecil, yang sebaiknya terbuat dari keramik. Piring ini

kadang-kadang dipasang pada pintu masuk dari saluran turun.

11

Gambar : bentuk jadi pola pengalir

3.1.4 Saluran Masuk Purtaran

Saluran masuk adalah saluran yang mengisikan logam cair dari pengalir ke

dalam rongga cetakan.Saluran masuk dibuat dengan irisan yang lebih kecil dari

pada irisan pengalir, agar dapat mencegah kotoran masuk ke dalam rongga

cetakan. Bentuk irisan saluran masuk biasanya berupa bujur sangkar, segi tiga

atau setengah lingkaran, yang membesar daerah rongga cetakan untuk mencegah

terkikisnya cetakan. Kadangkadang irisannya diperkecil di tengah dan diperbesar

lagi daerah rongga. Pada pembongkaran saluran turun, irisan terkecil ini mudah

diputuskan sehingga mencegah kerusakan pada coran (Gambar).

Gambar : Saluran Masuk

3.1.5 Penggolongan Simtem Saluran Sebagai Berikut :

1. Saluran Langsung

Saluran langsung adalah saluan tegak yang terbuka langsung pada bagian

atas rongga. Logam cair yang jatuh ke dalam rongga akan menganggu logam

yang terdahulu di tuang. Sistem ini lebih ekonomis dan lazim. Karena system ini

mudah untuk di buat lagi pula pendek

12

Gambar : Saluran Langsung.

2. Saluran Pisah

Saluran pisah mempunyai saluran masuk pada permukaan pisah dari

cetakan, dari mana logam cair di jatuhkan ke dalam rongga cetakan.

Gambar : Saluran Pisah

3. Saluran bawah

Saluran bawah mempunyai saluran di bagian bawah dari rongga cetakan.

Karena itu ia mempunya saluran turun tegak yang panjang di sambung dengan

pengalir horizontal dan saluran masuk di buat bengkok seperti gambar di bawah

ini

13

Gambar : Saluran Bawah

4. Saluran pensil

Saluran pensil adalah saluran dimana logam cair di jatuhkan ke bawah melalui

beberapa lubang dasar dari cawan tuang. Sistim ini cocok untuk coran yang

panjang dan tipis seperti pipa. Berikut adalah gambar dari saluran pensil.

Gambar : Saluran Pensil

5. Saluran Baji

Saluran Baji di buat seperti celah pada bagian atas coran, di pakai untuk

coran biasa dengan ketebalan merata. Berikut adalah gambar dari saluran baji.

14

Gambar: Saluran baji

6. Saluran Cincin

Saluran cincin mempunyai sistim kerja hampir sama dengan saluran

bawah, berikut adalah gambar saluran cincin.

Gambar : Saluran Cincin

7. Saluran Terompet

Berikut Adalah gambar dari saluran Terompet

15

Gambar : Saluran Terompet

8. Saluran Bertingkat

Berikut Adalah Gambar Dari salur bertingkat

Gambar : Bertingkat

3.1.6 Standarisasi ukuran saluran

Besarnya diameter saluran ditentukan berdasarkan berat coran yang akan

digunakan , untuk mengetahui perbandingan antara berat coran dengan ukuran

diameter saluran dapat dilihat pada table berikut :

16

Tabel : Perbandingan antara berat coran dengan ukuran

diameter saluran.

Berat Coran (kg) Ukuran diameter D1 (mm)

S/100 15 – 20

100 – 200 20 – 23

200 – 300 23 – 26

300 – 500 28 – 30

400 – 600 30 - 31

600 – 700 31- 32

700 – 800 31- 32

800 – 900 32 – 33

900 - 1000 33 – 34

3.2.1 PENAMBAH

Penambah memberi logam cair mengibangi penyusutan dalam pembekua

dari coran. Sehingga ia harus membeku lebih lambat dari coran. Kalau penambah

terlalu besar. Maka prosentase terpakai akan di kurangi dan kalau penambah

terlalu kecil Kan terjadi rongga penyusutan. Karena itu penambah harus

mempunya ukuran yang sesuai.

Penambah di golongkan menjadi 2 macam:

1. Penambah Samping, di pasang di samping coran, dan langsung di

hubungkan dengan saluran turun dan pengalir. Penambah ii sangat cocok

di gunakan untuk coran ukuran sekala kecil dan menengah.

2. Penambah atas, Penambah atas di pasang di atas coran yang biasanya

berbentuk silinder atau mempuyai ukuran besar.

3.2.2 Penambah untuk coran besi

Penyusutan besi cor dalam pembekuan lebih kecil dari pada penyusutan

baja cord an paduan bukan besi. Peranan penambah di sini ialah memberikan

17

logam cair ke bagian yang menyusut karena pembekuan, untuk mencegah

terbentuknya rongga – rongga penyusutan, demikian juga untuk meniadakan

pasir yang terbawa, terak dan gas – gas dari coran.

Berikut adalah daftar koefesien penyusustan besi cor :

1. Besi cor dengan kekuatan Tarik > 35 kgf/𝑚𝑚2, penyusutan 5 %.

2. Besi cor dengan kekuatan Tarik > 30 kgf/𝑚𝑚2, penyusutan 3%.

3. Besi cor dengan kekuatan Tarik > 25 kgf/𝑚𝑚2, penyusutan 2 %.

4. Besi cor dengan kekuatan Tarik > 20 kgf/𝑚𝑚2, penyusutan 0 – 1 %’