MODUL PDTM PENGECORAN LOGAM - Teknik · PDF filemodul pengecoran modul pdtm pengecoran logam...

Modul Pengecoran

MODUL PDTM

PENGECORAN LOGAM

OLEH: TIM PEMESINAN SMK PGRI 1 NGAWI

CONTACT PERSON:

HOIRI EFENDI, S.Pd.

085736430673

TIM PDTM SMK PGRI 1 NGAWI 1

Modul Pengecoran

PENDAHULUAN

A. DESKRIPSI

Judul modul ini adalah Modul Pengecoran. Modul ini berisi tentang

uraian materi (informasi), lembar kerja dan lembar penilaian. Ketiganya saling

berhubungan dan menjadi referensi modul pelatihan. Uraian materi/informasi

dipergunakan sebagai sumber belajar oleh seorang pelatih/guru maupun peserta

pelatihan, lembar kerja dipergunakan untuk mengukur kemampuan peserta dalam

penyerapan materi, sedangkan lembar penilaian digunakan oleh pelatih untuk

menilai kemampuan peserta terhadap kompetensi yang dikuasai.

Modul ini disusun berdasarkan standar kompetensi yaitu pernyataan dari

pengetahuan, keterampilan, sikap yang diakui secara nasional.

Modul ini didesain untuk dapat digunakan pada pelatihan klasikal dan

pelatihan individual/mandiri. Pelatihan klasikal adalah pelatihan yang

disampaikan oleh pelatih (guru). Sedangkan pelatihan individual/mandiri adalah

pelatihan yang dilaksanakan oleh peserta dengan menambah unsur atau sumber

yang diperlukan dengan bantuan dari pelatih (guru).

Hasil belajar yang akan dicapai oleh peserta didik setelah mempelajari dan

menyelesaikan modul ini adalah: memahami pembuatan cetakan logam dengan

menggunakan cetakan pasir, memahami bagian-bagian dari cetakan pasir, serta

dapat memahami pengecoran dengan cara khusus seperti: pengecoran permanent,

sentrifugal, dan pengecoran presisi.

B. PRASYARAT

Dalam penggunaan modul ini, peserta tidak diperlukan adanya prasyarat.

Artinya peserta dapat langsung mempelajari isi modul ini. Tetapi untuk

mempermudah dalam pemahaman sebaiknya peserta dapat membaca modul

tentang material dan kemampuan proses.


Modul Pengecoran

C. PETUNJUK PENGGUNAAN MODUL 1. Peserta Didik

Dalam menggunakan modul ini, setiap peserta diharapkan menyelesaikan

tahapan berikut:

a. Memahami setiap materi dari awal hingga akhir

b. Mengerjakan semua soal unjuk kerja

c. Apabila mengalami kesulitan dapat meminta bantuan pada pelatih maupun

teman sejawat

d. Peserta bersama pelatih melaksanakan penilaian sesuai dengan kompetensi

yang sedang dilaksanakan.

2. Peran guru

Dalam mengikuti peserta didik untuk melakukan pembelajaran dengan

menggunakan modul ini, guru berperan dalam:

a. Membantu peserta didik dalam merencanakan proses belajar

b. Membimbing peserta didik dalam melalui tugas-tugas pelatihan yang

dijelaskan dalam tahapan belajar

c. Membantu peserta didik dalam memahami konsep baru, serta menjawab

pertanyaan peserta didik mengenai materi pembelajaran

d. Membantu peserta didik untuk menentukan dan mendapatkan sumber

pelajaran lainnya yang diperlukan untuk mendukung pembelajaran dalam

modul ini

e. Mengorganisasikan kegiatan belajar kelompok jika diperlukan

f. Menyiapkan proses dan perangkat penilaian

g. Melaksanakan penilaian

h. Menjelaskan kepada peserta didik tentang sikap, pengetahuan, dan

keterampilan dari suatu kompetensi, serta kelanjutan pembelajaran setelah

kompetensi dimaksud dikuasai

i. Mencatat pencapaian kemajuan peserta didik


Modul Pengecoran

D. URAIAN KOMPETENSI Dengan modul ini, peserta akan memperoleh kemampuan sebagai berikut:

Bidang Keahlian : Teknik Mesin

Program Keahlian : Teknik Proses Pemesinan/Otomotif

Kode : E

Durasi Pemelajaran : 12 Jam @ 45 menit

STANDAR KOMPETENSI KOMPETENSI DASAR

5. Pengecoran 5.1 Mengenal pengecoran dengan cetakan pasir

5.2 Mengenal pengecoran khusus


Modul Pengecoran

URAIAN MATERI (INFORMASI)

PENGECORAN A. PENGECORAN CETAKAN PASIR

Pengecoran adalah sutu proses pembuatan yang dasarnya merubah bentuk

logam dengan cara mencairkan logam, kemudian dimasukkan ke dalam suatu

cetakan dengan dituang atau ditekan.

1. Pembuatan Cetakan

a. Pembuatan cetakan bawah (drag)

- Dasar cetakan dibuat dari kayu, harus rata atau datar

- Pola dan rangka cetak untuk drag diletakkan di atas papan kayu.

Rangka cetak harus besar, sehingga tebal pasir cetak mencapai 30-50

mm. Pola yang dimaksud adalah setengah pola.

- Drag diisi pasir penuh (yang sudah diayak), kemudian dipadatkan

dengan baik (tidak boleh terlalu padat/gembur karena bisa cacat)

- Drag dibalik, permukaan cetakan ditaburi pasir kering dan halus


Modul Pengecoran

b. Pembuatan cetakan bagian atas (Cupe)

- Drag yang sudah dibalik, di atasnya dipasang setengah pola untuk

Cupe

- Pemasangan sistim saluran masuk (gating system) terdiri dari cawan

tuang, saluran turun, saluran masuk yang terbuat terpisah dari pola

- Penegerjaan selanjutnya sama dengan pengerjaan drag

c. Perbaikan cetakan

- Pengambilan sistim saluran masuk pada Cupe, kemudian Cupe dan

Drag dipisahkan

- Pengambilan pola pada masing-masing cetakan, kemudian permukaan

bekas pola pada rongga cetak diperbaiki dan dihaluska agar ukuran

benda cor sesuai dengan bentuk pola.

d. Pemasangan kembali Cupe dan Drag

Sebelum cetakan ditangkupkan, inti dipasang terlebih dahulu pada

rongga cetak apabila diperlukan, dengan demikian setelah ditangkupkan

cetakan siap digunakan. Cetakan yang langsung dapat dipakai seperti di

atas disebut cetakan basah (green sand mold) sedangkan yang disebut

cetakan kering (dry sand mold) perlu pemanasan sekitar 100-3250C.

cetakan kombinasi (skin dried mold) perlu pengeringan rongga cetak

sampai kedalaman 10-15 mm saja.

2. Bagian-bagian cetakan

a. Rongga cetak/cavity sebagai ruang tempat logam cair, bentuknya

disesuaikan dengan pola

b. Inti/Core digunakan untuk membuat rongga/lubang

c. Pasir cetak/green sand sebagai bahan cetakan

d. Saluran turun/sprue sebagai saluran yang dilalui logam cair dari cawan

tuang menuju pengalir dan saluran masuk

e. Pengalir/runner sebagai saluran yang membawa logam cair dari saluran

turun ke bagian-bagian yang sesuai dengan cetakan


Modul Pengecoran

f. Cawang tuag/pouring basin sebagai penampung pertama logam cair dari

penuang (ladle) yang berfungsi sebagai pencegah masuknya kotoran

(pasir, terak, dan lain-lain) dan dapat pula berfungsi sebagai penambah

g. Penambah (riser) sebagai pengisi/cadangan logam cair bila terjadi

penyusutan atau penyumbatan.

Gambar Bagian-bagian Cetakan

3. Pasir cetak

a. Jenis pasir cetak

- Pasir alam, terdapat di alam. Syaratnya adalah bahan yang

dibutuhkan mengandung silica, lempung, air

- Pasir tiruan adalah pasir dengan campuran bahan lain yang dibuat

manusia, seperti pasir silika, zircon, pasir hijau. Khusus pasir silika

perlu ditambah 8-15% tanah liat sebagai pengikat agar mudah

dibentuk.

b. Syarat pasir cetak

- Tahan panas, tidak hancur karena panas logam yang dituang


Modul Pengecoran

- Mampu bentuk, mudah di dalam pembuatan, kuat, tidak mudah rusak

dan didapat menahan logam cair

- Permeabilitas yang cocok, untuk mengatasi pengaruh reaksi kimia

dan fisika

- Mampu pakai lagi, mempunyai nilai ekonomis

- Harganya murah

c. Pengolahan pasir

Pembongkaran

Pasir Hitam

Pemisahan Magnetis

Pemecah Bongkah

Pendinginan

Pengayaan

Penyimpanan Pasir Hitam

Pendinginan

Pengayaan

Penyimpanan Pasir Baru

Pengeringan

Pasir Baru

Lempung dan

tambahan

Penyimpanan Lempung dan tambahan

Pengaduk

Pemberi Udara

Penyimpanan

Pembuatan Cetakan

Penuangan


Modul Pengecoran

4. Pola

a. Pengertian pola

Pola adalah bentuk tiruan dari benda kerja yang sebenarnya dan

digunakan untuk membuat rongga cetakan. Bahan pola yang sering

digunakan adalah kayu (termasuk plastik) dan logam. Pola logam

dipergunakan agar dapat menjaga ketelitian ukuran benda cor, terutama

dalam produksi banyak sehingga umur pola bisa lebih tahan lama dan

produktivitas tinggi. Sedangkan pola kayu lebih murah, cepat

pembuatannya dan mudah diolah dibandingkan logam. Oleh karena itu

pola kayu sering dipakai pada cetakan pasir dan diperkuat dengan lapisan

plastik.

b. Macam-macam pola

- Pola tunggal: mudah, sederhana, pemakaian terbatas

- Pola terbelah: terbelah di tengah untuk mengatasi kelemahan pada

pola tunggal

- Pola terlepas: dipergunakan untuk produk yang rumit

- Pola ganda: dipergunakan untuk produksi besar dengan ukuran kecil

dan bentuk sederhana

- Pola berpasangan: terbelah tetapi kedudukannya dihubungka dengan

papan

- Pola khusus


Modul Pengecoran

c. Pemberian ukuran

Pembesaran ukuran tergantung dari bahan tuangan, misalnya:

- Baja tuang diberi tambahan ukuran 2%

- Besi tuang diberi tambahan ukuran 1%

- Kuningan diberi tambahan ukuran 1,5%

- Almunium diberi tambahan ukuran 2%

5. Inti/Core

a. Pengertian inti

Inti adalah suatu bentuk pasir yang dipasang pada rongga cetakan

untuk mencegah pengisian logam cair pada bagian yang seharusnya

berbentuk lubang/rongga. Inti dapat dikelompokkan menjadi dua yaitu inti

basah dan inti kering. Sedapat mungkin inti dibuat dengan cara basah,

karena ongkos pembuatannya murah. Kerugiannya lemah, pasir mudah

gugur, kedudukan kurang teliti. Pasir kering umumnya dibuat secara

terpisah dan dipasang setelah pola dikeluarkan sebelum cetakan ditutup.

b. Sifat inti

- cukup kuat dan keras setelah dipanaskan, agar inti tidak mudah rusak

- Cukup porus, dapat dilalui oleh gas

- Harus dapat hancur pada saat logam cair membeku, hal ini

dimaksudkan tidak terjadi keretakan dan keluarnya cairan dalam

cetakan

- Permukaan licin

- Tahan panas

6. Alat Bantu

Alat-alat Bantu yang dipergunakan untuk membuat cetakan pasir dapat di

lihat pada gambar di bawah ini.


Modul Pengecoran

B. PENGECORAN KHUSUS

1. Pengecoran cetakan permanent (logam)

Proses pengecoran ini, dibuat untuk mengatasi masalah yang terjadi pada

proses pengecoran dengan cetakan pasir, sehingga pemakaian cetakan dapat

dilakukan berulang-ulang sesuai dengan kebutuhan. Cetakan permanent banyak

dibuat dari logam dan grafit, kadang-kadang ditambahkan dengan sedikit pasir

sebagai inti atau pelapis permukaan rongga cetakan.

Bahan yang digunakan pada pengecoran logam-logam non ferrous dan

paduannya.

Keuntungan Kerugian

- Baik untuk produksi masal

- Cetakan dapat dipakai berulang-ulang

- Logam coran lebih kuat 10-20% dari

pada cetakan pasir

- Ketelitian dan kehalusan permukaan

benda coran lebih baik

- Tidak banyak memerlukan proses lanjut

- Harga cetakan mahal

- Diperlukan perhitungan yang tepat

- Bentuk dan ukuran produk

sederhana

- Untuk bentuk cor yang berbeda

perlu cetakan baru

- Tidak dapat mengecor baja


Modul Pengecoran

2. Pengecoran sentrifugal

Pengecoran sentrifugal adalah suatu proses pengecoran yang dilakukan

dengan jalan menuangkan logam cair ke dalam cetakan yang berputar, sehingga

dihasilkan coran yang mampat tanpa cacat sebagai akibat gaya berbentuk

sentrifugal. Oleh karena itu cara ini sangat cocok untuk coran berbentuk silinder

atau benda kerja yang simetris.

Keuntungan Kerugian

- Produktivitas tinggi

- Penggunaan ruangan

kecil

- Ketelitian dan kualitas

coran tinggi

- Sedikit lebih murah

- Biaya pembuatan cetakan lebih tinggi

- Pengaturan cukup sulit

- Memerlukan ketepatan dalam perhitungan putaran,

kecepatan tuang, temperatur tuang, dan lain-lain

- Timbul kesulitan untuk bahan cor campuran

3. Pengecoran pola hilang/presisi

Pengecoran presisi adalah pengecoran yang menghasilkan barang coran

dengan ketelitian sangat tinggi disbanding dengan proses pengecoran lainnya.

Keunggulannya: dapat mengerjakan bentuk yang kompleks tanpa

memerlukan proses lanjutan (permesinan), dapat membuat coran dengan

kekerasan yang sangat tinggi seperti paduan nikel, paduan kobalt tahan panas.

Contoh hasil pengecorannya seperti komponen pompa bahan baker, nozel,

katup, cam, dan lain-lain.


Modul Pengecoran

LEMBAR KERJA

Jawablah pertanyaan di bawah ini dengan singkat dan benar!

1. Apakah yang dimaksud dengan pengecoran? Bahan apa saja yang yang

digunakan dalam pengecoran?

2. Jelaskan yang dimaksud dengan: cetakan, pasir cetak, pola/model, inti/core?

3. Bagaimanakah cara pembuatan cetakan pasir?

4. Sebutkan bagian-bagian dari cetakan pasir?

5. Sebutkan macam-macam pasir cetak dan syarat apa yang harus dimiliki?

6. Buatlah skema pembuatan pasir cetak?

7. Terbuat dari apakah pola? Jelaskan keuntungan dan kerugian masing-masing?

8. Jelaskan macam-macam pola?

9. Sebutkan pemberian ukuran pada pola?

10. sebutkan syarat dari sebuah inti?

11. Sebutkan alat Bantu dalam pengecoran?

12. Jelaskan macam-macam pengecoran khusus?

13. Sebutkan keuntungan dan kerugian pengecoran dengan cetakan permanent?

14. Sebutkan keuntungan dan kerugian pengecoran cetakan sentrifugal?

15. Sebutkan keuntungan dan kerugian pengecoran cetakan presisi?


Modul Pengecoran

LEMBAR PENILAIAN

A. Berilah tanda silang pada jawaban yang benar!

1. Bagian atas cetakan pasir disebut ………

a. Drag b. Cupe

c. Tutup kepala d. Tutup kaki

2. Syarat pasir cetak harus mengandung ………

a. Silika, lempung b. Silika, kapur

c. Lempung, besi d. Lempung, kapur

3. Pola/model merupakan bentuk tiruan dari ……… a. Inti b. Pasir cetak

c. Rangka cetakan d. Benda kerja

4. Bahan pola yang sering digunakan pada cetakan pasir ………

a. Karet b. Logam

c. Kayu d. Plastik

5. Pembesaran bahan tuang untuk almunium adalah 2%. Jika diameter benda jadi

60 mm, berapakah diameter pola harus dibuat ……… a. 60,02 mm b. 60,2 mm

c. 62 mm d. 62,2 mm

6. Sifat yang harus dimiliki oleh sebuah inti pada cetakan pasir, kecuali ………

a. Kuat dan keras b. Permukaan licin

c. Tahan gesekan d. Tahan panas

7. Cetakan permanen banyak terbuat dari ………

a. Logam dan kayu b. Kayu dan grafit

c. Almunium dan kayu d. logam dan grafit

8. Pengecoran yang dilakukan dengan cara menuang logam cair ke dalam

cetakan dengan cara diputar adalah pengecoran ……… a. cetakan pasir b. cetakan permanent

c. cetakan presisi d. cetakan sentrifugal


Modul Pengecoran

B. Sebutkan dan jelaskan bagian-bagian dari cetakan pada gambar berikut:

No Nama Bagian Fungsi

1 ……………………… ……………………………………………………

2 ……………………… ……………………………………………………

3 ……………………… ……………………………………………………

4 ……………………… ……………………………………………………

5 ……………………… ……………………………………………………

6 ……………………… ……………………………………………………

7 ……………………… ……………………………………………………

8 ……………………… ……………………………………………………

9 ……………………… ……………………………………………………

10 ……………………… ……………………………………………………

TIM PDTM SMK PGRI 1 NGAWI

15

Modul Pengecoran

PENUTUP

Demikian Modul Pembelajaran Pengecoran. Tentunya materi yang dibahas

dalam modul ini masih perlu adanya perbaikan, tetapi dapat dipergunakan sebagai

dasar bagi guru dan peserta didik untuk belajar lebih lanjut. Diharapkan peserta

didik memanfaatkan modul ini sebagai motivasi untuk mengenal berbagai

material dan kemampuan proses dalam bidang teknik.

Setelah menyelesaian modul ini dan mengerjakan semua tugas serta

evaluasi maka berdasarkan kriteria penilaian, peserta didik dapat dinyatakan

lulus/tidak lulus. Apabila lulus maka peserta didik dapat melanjutkan ke

kompetensi berikutnya. Apabila tidak lulus peserta didik dapat mengulang dengan

mempersiapkan diri untuk bisa lulus pada kompetensi ini.

Kiranya demikian, apabila ada saran dan kritik yang sifatnya dapat

membangun untuk perbaikan modul ini, saya penulis menerima masukan tersebut

dengan lapang dada. Semoga modul ini membawa manfaat untuk peningkatan

pendidikan di SMK 1 PGRI NGAWI khususnya dan bangsa pada pada umumnya.


16

Modul Pengecoran

DAFTAR PUSTAKA

Sucahyo, Bagyo. 1999. Ilmu Logam. Jakarta: Tiga Serangkai.

FTI/TM-ITS. ………… Teknologi Mekanik. Surabaya: FTI/TM-ITS


17

Modul Pengecoran

REKOMENDASI PENYELESAIAN KEGIATAN BELAJAR

Peserta telah mengikuti kegiatan belajar:

Pengecoran Dan kepadanya telah dilakukan penilaian dengan kesimpulan

K o m p e t e n Dalam Pengecoran

Sehingga berhak untuk melanjutkan ke kompetensi selanjutnya

Dibuat di : ……………………………………

Pada tanggal : ……………………………………

Penilai, Peserta didik,

Komentar/Saran Penilai:

………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………


18

MODUL PDTM PENGECORAN LOGAM - Teknik · PDF filemodul pengecoran modul pdtm pengecoran logam...

Documents

Transcript of MODUL PDTM PENGECORAN LOGAM - Teknik · PDF filemodul pengecoran modul pdtm pengecoran logam...