Modul Praktikum Pasir Cetak & Pengecoran Logam 2012.pdf

42
PRAKTIKUM PEMBENTUKAN LOGAM MODUL PRAKTIKUM Pasir Cetak dan Pengecoran DEPARTEMEN TEKNIK METALURGI DAN MATERIAL UNIVERSITAS INDONESIA 2012

description

Modul

Transcript of Modul Praktikum Pasir Cetak & Pengecoran Logam 2012.pdf

PRAKTIKUM PEMBENTUKAN LOGAM

MODUL PRAKTIKUM Pasir Cetak dan Pengecoran

DEPARTEMEN TEKNIK METALURGI DAN

MATERIAL UNIVERSITAS INDONESIA

2012

i

KATA PENGANTAR

Modul praktikum pengecoran logam ini disusun untuk lebih melengkapi pedoman

praktikum kali ini terdapat modul praktikum yaitu modul pengujian fluiditas cairan

pengecoran logam dan analisa cacat.

Atas tersusunnya modul praktikum ini, penyusun ingin mengucapkan banyak terima

kasih kepada semua asisten Laboratorium Metalurgi Proses Departemen Metalurgi

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

kegiatan praktikum yang selama ini telah berjalan dengan baik. Pada modul

logam, melengkapi modul yang terdahulu yaitu modul pasir cetak dan modul

dan Material FTUI atas bantuan serta kerjasama yang diberikan selama proses

berjalannya praktikum pasir cetak dan pengecoran logam ini.

ii

DAFTAR ISI

KATA PENGANTAR i

DAFTAR ISI ii

MODUL 1 PRAKTIKUM PASIR CETAK

1.1. Tujuan Percobaan 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 46

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.

2

5. Memiliki refraktori dan ketahanan kimia yang baik

Gambar 1.2. Interface antara cairan logam dengan cetakan logam dan cetakan pasir

Dari gambar diatas diketahui bahwa penggunaan cetakan pasir juga akan 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.

Tabel 1.1. Berbagai jenis cetakan

Berdasarkan tabel perbandingan diatas, 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 (keramik dan logam). Data

3

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.).

Cetakan dari pasir yang akan dibuat diharapkan memiliki sifat-sifat 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 adhesive 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 kohesive

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

4

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.

(Tata Surdia, Teknologi Pengecoran Logam)

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

5

penggunaan cetakan pasir itu sendiri, karena 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.

Gambar 1.4. Distribusi ukuran pasir cetak

Bahan Pasir Cetak

Bahan pasir cetak yang umum digunakan adalah pasir silika, namun penggunaan

bahan refraktori murah lainnya seperti chromite, olivine dan pasir karbon (kokas

petroleum) juga sering ditemukan untuk proses pengecoran spesial. Sementara bahan

aditiv lainnya seperti cereal atau tepung jagung yang digunakan untuk meningkatkan

fluifitas dan kolapsibilitas dari pasir cetak juga umum digunakan bersamaan dengan

bahan aditiv lainnya yaitu serbuk arang (coal) untuk meningkatkan kehalusan

permukaan pasir cetak (Heine, Loper dan Rosenthal, Principles of Metal Casting,

1976).

Sebagai zat pengikat dari pasir cetak digunakan bahan bentonit, yang bila terkena air

akan meningkat plastisitasnya dan mampu mengikat antara butir yang satu dengan

yang lain.

6

Gambar 1.5. Pengaruh kadar air terhadap kekuatan pasir cetak

Hal yang patut diperhatikan mengenai komposisi bentonit yang digunakan berdasarkan

gambar di atas adalah:

Bila kadar bentonit semakin tinggi / naik maka permeabilitas akan makin turun.

Kekuatan tekan kering makin naik dan kekuatan tekan basah naik.

Bila kadar air semakin tinggi / naik maka permeabilitas naik kekuatan tekan

basah optimum pada kadar air 2,1 % kekuatan tekan kering akan naik.

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 Core (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 % dan kemudian dikeringkan (Metode Hot Box). Dalam suatu

proses ideal, pasir inti dapat digunakan berulang walaupun nilai reklamasinya kecil.

7

Gambar 1.7. Inti cetakan

8

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

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

9

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

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 indicator ke

angka 1, nyalakan selama 15 menit

7. Catat berat wadah pasir setelah proses percobaan dan hitung nilai berat

pasir

10

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

Proses Percobaan

1. Hitung ketinggian dari sampel yang telah di-ramming

11

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 tidak 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

12

6. Sampel kering dibuat dengan mengeringkan sampel basah didalam oven

dengan temperatur 200oC selama 30 menit

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

13

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)

14

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

15

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

16

5. Siapkan kertas koran untuk alas pada bagian bawah universal strength

machine

6. Setelah itu nyalakan 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

18

dibatasi namun diharapkan tidak lebih dari 1 lembar. Penggunaan format kertas A2

dilakukan dengan beberapa alasan, yaitu :

1. Mempermudah dalam pemeriksaan laporan, terutama untuk mengawasi

adanya kemungkinan penyalinan laporan yang dilakukan praktikan

2. Laporan akan menjadi lebih rapi tanpa perlu menggunakan banyak halaman

dan dijilid, sehingga lebih mudah dalam proses pendokumentasian

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

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 literatur dan hasil percobaan

c.1 Alat-alat

c.2 Bahan

19

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 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

20

Setiap pernyataan yang ditulis dalam analisa harus didasarkan pada sumber

yang jelas dan harus ditulis pada bagian referensi

1.5.3 Layout laporan :

24

MODUL 2 PENGECORAN LOGAM & ANALISA CACAT

2.1. Tujuan Percobaan

Setelah mengikuti praktikum pada modul ini mahasiswa diharapkan:

a) Memahami perancangan sistem saluran dan penambah yang sesuai dengan

dimensi logam yang akan dicor.

b) Memahami cara-cara pembuatan cetakan pasir yang baik sesuai dengan

rancangan pola yang ada.

c) Memahami cara-cara pembuatan inti sesuai dengan bentuk benda cor.

d) Memahami tahap-tahap persiapan dapur peleburan.

e) Memahami tahap-tahap peleburan logam.

f) Memahami cara penuangan logam cair ke dalam cetakan pasir yang telah

dibuat.

g) Memahami jenis-jenis cacat yang dapat terjadi pada logam serta cara-cara

penaggulangannya.

h) Memahami sifat-sifat logam hasil coran sesuai dengan kompoisi paduan yang

digunakan

2.2. Bentuk Praktikum

Pada modul praktikum ini, praktikan akan menjalani praktikum pengecoran logam dan

kemudian mencoba membuat suatu presentasi untuk membahas keseluruhan proyek

pengecoran yang telah mereka lakukan 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 (Autocad) dan membuat

25

model tiga dimensinya lewat pola kayu. Kesemua desain harus dilengkapi

dengan gating system.

2. Praktikum

Pada saat praktikum, setiap kelompok akan mengubah desain pola kayu yang

sudah mereka buat menjadi sebuah cetakan pasir dan kemudian mengecornya

dengan logam Al. Pada saat praktikum ini diharapkan praktikan dapat

menerapkan ilmu yang mereka dapat saat praktikum pembuatan pasir cetak

sebelumnya. Pada akhir praktikum ini, tiap kelompok akan memiliki benda hasil

proses pengecoran yang mereka lakukan dan harus mereka analisa.

3. Presentasi hasil praktikum

Pada saat presentasi hasil praktikum, setiap kelompok diwajibkan

mempresentasikan produk mereka, menjelaskan proses yang telah mereka

lalui untuk membuatnya, termasuk pada saat proses desain dan pembuatan

pola. Kemudian dengan menunjukkan hasil pengecoran yang mereka buat, tiap

kelompok harus menjelaskan cacat-cacat produksi apa saja yang terdapat pada

produk tersebut dan nilai efisiensi dari proses yang telah mereka lakukan.

Lewat presentasi ini, praktikan diharapkan dapat mengambil kesimpulan

tentang suatu proses yang telah mereka lewati dalam membuat suatu produk

coran.

2.3. 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 ini terjadi secara gabungan (gas and shrinkage porosity), lihat

gambar berikut.

Cacat karena porositas gas penyebabnya adalah karena terperangkapnya gas

hidrogen dalam cairan aluminium. Gas hidrogen dapat berasal dari scrap basah,

temperatur melting dan tuang yang terlalu tinggi, dari fluks dan cetakan yang basah.

Porositas gas juga bisa terjadi karena terperangkapnya udara pada sistem pengecoran

(gating system) yang salah, misalnya terjadi aliran turbulensi.

26

Gambar 2.1. Berbagai cacat porositas pada aluminium cor

Cacat shrinkage (penyusutan) terjadi pada daerah hot spot (terakhir membeku). Logam

Aluminium umumnya mengalami penyusutan sekitar 3 – 6 % tergantung paduannya

ketika membeku dari keadaan cair menjadi padat. Karenanya ‘casting desain” harus

dibuat sedemiakian rupa agar penyusutan (shrinkage) ini bukan terjadi pada produk

cor melainkan diluar produk cor.

Gating system pada pengecoran logam

Gambar 2.2. Gating System

Shringkage pororsity

Gas pororsity

Gas & Shringkage porosity

27

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

didesign 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. Pada 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 mencagah

terjadinya turbulensi logam cair saat di tuang.

5 benda cor

1 22

3

4 5

28

PERHITUNGAN GATING SYSTEM

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.

c b a

c

a

b ac

Ingate in the middle of mold b = ½ c hm = a – c/8

Ingate on mould top b = 0 hm = a

Ingate at mould bottom b = c hm = a – c/2

hmft

W

AI

6,22

29

GATING ELEMENT CROSS-SECTION (mm)

Tabel 2.1. Runner & Sprue

A R E A

Cm2

Sprue atas (d)

Sprue bawah

(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 8 123 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

b

a

h

d

30

Tabel 2.2. Rectangular ingate

A R E A

cm2

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 1320 125 16 63 16 48 14

a

b Rectangular ingate

31

Tabel 2.3. Triangular ingate

A R E A

cm2

1 ingate 2 ingate 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 3115 55 55 39 39 32 3216 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

Triangular ingate h

a

32

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 69 152 8,64

107 72 160 10,08

H

D

H

45o

33

2.4. 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 system 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 Autocad dan menunjukkan hasilnya pada asisten)

c) Buat pola dari kayu yang baik berikut system salurannya.

2.5.2. Persiapan Pasir Cetak

Pasir Muka

a) Periksa semua peralatan, apakah dalam keadaan baik. Jika tidak maka

diperbaiki dahulu kemudian diinventarisasi.

b) Periksa semua pola yang akan digunakan apakah sudah lengkap.

c) Periksa bahan-bahan yang akan digunakan apakah sudah cukup.

d) Timbang pasir muka dan bahan aditif sesuai dengan komposisi yang ditentukan

sebelumnya seberat 4 kg.

34

e) Kemudian aduk semua bahan aditif lalu tambahkan air hingga merata.

f) Jika pasir telah siap, campuran pasir tersebut dikeluarkan untuk pembuatan

cetakan.

Pasir Pendukung

a) Untuk Pembuatan pasir pendukung, masukkan pasir silika lama (hasil

reklamasi) ke dalam mixer

b) Aduk hingga halus, lalu tambahkan air secukupnya dan aduk hingga homogen

dan kekuatannya layak untuk digunakan (gunakan parameter keliatan pasir

tersebut)

c) Keluarkan pasir dari mixer.

Pembuatan Inti (Jika Produk Memiliki Rongga)

a) Siapkan cetakan inti, ikat kuat dengan kawat.

b) Masukkan pasir resin ke dalam cetakan inti sambil dipadatkan

c) Masukkan cetakan inti berisi pasir resin tersebut ke dalam oven lalu panaskan

selama 30 menit.

d) Keluarkan inti dari kotak inti dan dinginkan

e) Lapisi inti dengan coating lalu panaskan dengan api.

f) Inti siap untuk digunakan.

2.5.3. Pembuatan Cetakan

a) Siapkan flask dan pisahkan antara kup dan drag, letakkan drag dengan posisi

terbalik pada alas yang rata dan taburkan tepung kanji.

b) Atur posisi pola pada tengah cetakan dan taburi dengan tepung kanji.

c) Bagi pasir muka menjadi dua bagian yang sama beratnya.

d) Tutupi pola dengan salah satu bagian pasir muka tadi dan padatkan terutama

pada bagian pola yang menyempit.

e) Lakukan pemadatan pasir muka hingga padat dan merata

f) Buat guratan pada pasir muka lalu tambahkan pasir pendukung

g) Isi drag hingga penuh sambil terus dipadatkan dengan rammer dan membuat

guratan sebelum menambahkan lapisan pasir lain.

h) Balik drag lalu pasang kup pada posisi yang tepat

i) Pasang belahan pola (jika menggunakan pola belah), gating system, dan riser

pada tempatnya lalu taburkan kanji.

j) Tutup pola dengan sisa pasir muka yang telah dibagi tadi lalu padatkan.

35

k) Buat guratan pada pasir muka dan tambahkan pasir pendukung hingga kup

terisi penuh sambil terus dipadatkan dengan rammer.

l) Pisahkan kup dan drag dengan hati-hati agar pasir tidak rontok dengan posisi

pola menghadap ke atas.

m) Lepaskan pola dari cetakan dengan hati-hati dengan terlebih dahulu mengetuk

perlahan pola hingga terlepas dari cetakan. Kemudian angkat pola dengan

baut.

n) Perbaiki bagian cetakan yang rusak dengan pasir repairing, yaitu pasir muka

dengan komposisi gula tetes yang lebih banyak.

o) Balikkan kup dan drag lalu buat pouring basin.

p) Bersihkan cetakan dengan air blasting

q) Lakukan coating

r) Panaskan cetakan dengan api hingga BENAR-BENAR KERING.

s) Letakkan inti (jika ada), kemudian bersihkan kembali dengan air blasting.

t) Pasang kup dan drag lalu eratkan dengan kawat.

2.5.4. Bahan baku

Bahan baku dapur krusibel

a) Bahan baku peleburan adalah logam alumunium dan paduannya (Cu atau Mg).

b) Siapkan dan timbang bahan baku dengan komposisi yang diminta dan

kapasitas dapur

c) Pastikan bahan baku berada dalam keadaan benar – benar kering dan bersih.

d) Siapkan dan timbang bahan fluxing dan degassing sesuai dengan jumlah

logam yang akan dilebur.

Bahan baku dapur induksi

a) Bahan baku peleburan adalah logam besi atau temabaga dan paduanya

b) Siapkan dan timbang bahan baku dengan kompsisi yang diminta dan kapasitas

dapur

c) Pastikan bahan baku berada dalam keadaan benar – benar kering dan bersih.

d) Siapkan dan timbang bahan fluxing dan degassing sesuai dengan jumlah

logam yang akan dilebur.

2.5.5 Persiapan Dapur

a) Periksa dapur apakah dalam keadaan bersih dan baik, jika tidak harus

diperbaiki dan dibersihkan dahulu.

36

b) Jka menggunakan dapur krusibel periksa bahan bakar yang tersedia minimal

tersedia ½ dari kapasitas maksimal untuk satu kali melting.

c) Jika memungkinkan bersihkan dapur dari sisa – sisa peleburan sebelumnya

tanpa merusak refraktorinya.

d) Untuk dapur induksi, harus diketahui riwayat penggunaan sebelumnya. Jika

bahan yang dilebur berbeda dari sebelumnya maka dapur harus dibersihkan

dahulu dengan melebur scrap kuningan.

e) Periksa dan persiapkan alat bantu lainnya seperti penjepit dan pengangkat

kowi, pengangkat slag, plunger, pengaduk dan cetakan ingot.

f) Periksa bahan baku, bahan aditif, paduan, timbang sesuai dengan material

balance dan kebutuhan dari cetakan dan ditambah 10 %. Bahan baku harus

bersih dan kering untuk menghindari adanya ledakan saat umpan dimaukan

kedalam dapur, timbangan harus dikalibrasi terlebih dahulu.

2.5.6 Peleburan

Peleburan dengan dapur krusibel

a) Lapisi ladel denga thermal coat

b) Masukan kowi ke dalam dapur dan masukan umpan kedalam kowi.

c) Nyalakan dapur dan biarkan krusibel terbakar hingga berwarna kemerahan.

d) Panaskan ladel dengan membakar briket batu bara.

e) Lakukan preheating umpan lainya.

f) Setelah agak mencair masukan umpan yang sudah dipreheating sebelumnya

g) Perhatikan proses peleburan umpan, jangan sampai ada yang keluar dari kowi.

h) Setelah semua umpan mencair, kecilkan dapur dan lakukan pemaduan

kemudian aduk agar homogen.

i) Panaskan kembali dapur hingga temperatur super heating.

j) Matikan dapur dan lakukan fluxing dan degassing.

k) Angkat slag yang terbentuk

l) Panaskan kembali dapur.

m) Periksa temperatur logam cair dengan thermocouple jika telah mencapai

temperatur tuang, matikan dapur dan lakukan tapping.

n) Proses tambahan sebagai variabel seperti degassing, dan pemberian cover flux

disesuaikan

Peleburan dengan dapur induksi

a) Lapisi ladel dengan termal coat.

b) Masukan umpan hingga +/- 2/3 dari kapasitas dapur.

37

c) Nyalakan dapur dan naikan levelnya sesuai dengan manualnya.

d) Panaskan ladel dengan membakar briket batu bara.

e) Lakukan preheating umpan lainnya.

f) Setelah agak mencair masukan umpan yang tersisa

g) Perhatikan proses peleburan umpan jangan sampai ada yang keluar dari dapur.

h) Setelah semua umpan mencair, kecilkan dapur dan lakukan pemaduan (jika

melalui pemaduan) kemudian aduk agar homogen.

i) Panaskan kembali dapur hingga temperatur super heating.

j) Matikan dapur dan lakukan fluxing.

k) Angkat slag yang terbentuk.

l) Panaskan kembali dapur.

m) Periksa temperatur logam cair dengan menggunakan thermocouple, jika telah

mencapai temperatur tuang, kecilkan dapur.

2.5.7 Penuangan

Penuangan dari dapur krusibel

a) Atur posisi pengangkat kowi, ladel dan cetakan

b) Buka penutup dapur dan keluarkan kowi

c) Tuang logam cair dari kowi ke ladel.

d) Ruang logam cair ke pouring basin cetakan.

e) Jika mungkin bakar gas yang keluar dari cetakan.

f) Hentikan penuangan jika cetakan telah penuh.

g) Lakukan penuangan untuk cetakan yang lain.

h) Jika temperatur logam cair lebih rendah dari temperatur tuang kembalikan

logam cair dan panskan kembali.

i) Buang logam cair yang tersisa ke cetakan ingot.

j) Balikan ladel dan bersihkan dari sisa – sisa peleburan.

Penuangan dengan dapur induksi

a) Atur posisi ladel dan cetakan

b) Letakkan ladel di bawah corong dapur

c) Miringkan dapur dan tuang logam cair ke ladel.

d) Lakukan fluxing dan buang slag yang terbentuk

e) Tuang logam cair ke pouring basin cetakan.

f) Jika mungkin bakar gas yang keluar dari cetakan.

g) Hentikan penuangan jika cetakan penuh

h) Lakukan penuangan untuk cetakan yang lain.

38

i) Jika temperatur logam cair lebih rendah dari temperatur tuang, balikan logam

cair ke dapur dan panaskan kembali

j) Buang logam cair yang tersisa ke cetakan ingot.

k) Balikan ladel dan bersihkan dari sisa peleburan

2.5.8 Pembongkaran cetakan

a) Pindahkan kup dan drag ke daerah di luar lab

b) Hancurkan pasir

c) Bersihkan produk

d) Dinginkan produk hasil pengecoran logam

2.5.9 Pemeriksaan benda coran

a) Timbang benda beserta dengan gating systemnya

b) Potong gating system dari benda coran

c) Timbang kembali benda coran

d) Hitung nilai yield benda coran dan efisiensi proses pengecoran

2.5.10 Praktikum selesai

a) Periksa semua peralatan yang digunakan dan sesuaikan dengan inventaris

yang telah dibuat. Jika tidak sesuai maka menjadi tanggung jawab praktikan

untuk mencocokkannya.

b) Bersihkan semua peralatan dan ruangan dari sisa-sisa sampah dan buang

pada tempatnya.

2.6. 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 Al.

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.

40

2.7. Format Laporan Praktikum

Format kertas yang digunakan dalam pembuatan laporan untuk praktikum adalah

dengan menggunakan kertas berukuran A2 (bolak balik). Jumlah halaman tidak

dibatasi namun diharapkan tidak lebih dari 1 lembar.

2.7.1 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 pengecoran logam dan produk yang dihasilkan.

Bagian ini terdiri atas tiga (3) bahasan utama yaitu:

i. Proses peleburan Al

ii. Proses pembekuan (solidification)

iii. Cacat pada produk pengecoran

c. Alat dan Bahan

i. Alat-alat

ii. 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

2.7.2 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),

41

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 mereka analisa

dan bandingkan dengan literatur maupun hasil dari kelompok lain yang

berbeda variabel. Analisa yang diharapkan pada laporan akhir praktikum

pengecoran logam adalah:

i. Proses pembuatan cetakan pasir

Praktikan harus menjelaskan proses saat mereka mengubah pola yang

mereka miliki menjadi sebuah cetakan pasir yang dapat digunakan

untuk pengecoran logam

ii. Proses peleburan

Beberapa variabel seperti penggunaan cover flux, alloying dan degasser

dilakukan pada saat peleburan, 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, oleh karena itu

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 Al adalah blow dan gas

hole oleh karena itu praktikan harus dapat menjelaskan mengenai

mekanisme terjadinya hal tersebut dihubungkan dengan tingkat

kelarutan hidrogen pada logam Al 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

42

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

2.7.3 Layout laporan :

45

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