PENGARUH VARIASI JENIS BENTONIT TERHADAP TINGKAT .../Pengaruh... · (2) Knowing the effect of...

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

i

PENGARUH VARIASI JENIS BENTONIT

TERHADAP TINGKAT PERMEABILITAS DAN KEKUATAN TEKAN

PADA CETAKAN PASIR GREEN SAND

SKRIPSI

Oleh:

DWI HARTONO

K 2507014

FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN

UNIVERSITAS SEBELAS MARET

SURAKARTA

2012


commit to user

ii

PENGARUH VARIASI JENIS BENTONIT

TERHADAP TINGKAT PERMEABILITAS DAN KEKUATAN TEKAN

PADA CETAKAN PASIR GREEN SAND

SKRIPSI

Oleh:

DWI HARTONO

K 2507014

Skripsi

Ditulis dan diajukan untuk memenuhi persyaratan mendapatkan gelar Sarjana

Pendidikan Program Pendidikan Teknik Mesin

Jurusan Pendidikan Teknik Kejuruan

FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN

UNIVERSITAS SEBELAS MARET

SURAKARTA

2012


commit to user

iii

HALAMAN PERSETUJUAN

Skripsi ini disetujui untuk dipertahankan dihadapan tim penguji skripsi

Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Sebelas Maret Surakarta.

Surakarta, Juli 2012

Pembimbing I

Budi Harjanto, S. T., M. Eng NIP. 19790116 200501 1 001

Pembimbing II

Herman Saputro, S.Pd., M.Pd., M.T. NIP. 19820811 200604 1 001


commit to user

iv

SURAT PERNYATAAN

Dengan ini penulis menyatakan bahwa dalam penulisan skripsi ini tidak

terdapat karya yang pernah diajukan untuk memperoleh gelar kesarjanaan di suatu

perguruan tinggi dan menurut sepengetahuan penulis juga tidak terdapat karya

atau pendapat yang pernah ditulis atau diterbitkan oleh orang lain kecuali secara

tertulis mengacu dalam naskah dan disebutkan dalam daftar pustaka.

Surakarta, Oktober 2012

Penulis

DWI HARTONO

K 2507014


commit to user

v

PENGESAHAN

Skripsi ini telah dipertahankan dihadapan tim penguji Skripsi Fakultas

Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Sebelas Maret Surakarta dan diterima

untuk memperoleh persyaratan gelar Sarjana Pendidikan.

Pada hari : Senin

Tanggal : 30 Juli 2012

Tim Penguji Skripsi

Nama Terang

Ketua : Danar Susilo W., S.T., M.Eng

Sekretaris : Yuyun Estriyanto, S.T, M.T

Penguji I : Budi Harjanto, S.T., M.Eng

Penguji II : Herman Saputro, S.Pd., M.T., M.Pd

Disahkan oleh :

Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan

Universitas Sebelas Maret


commit to user

vi

ABSTRACT

Dwi Hartono. THE INFLUENCE OF VARIATION BENTONITE TYPE ON THE

PERMEABILITY AND POWER TO PRESS ON THE GREEN SAND MOLDING

SAND. Thesis, Surakarta: Faculty of Teacher Training and Education. Eleven

University of Surakarta March, July 2012.

The purpose of this study was to: (1) Knowing the effect of variation in

types of bentonite on the permeability on the in green sand molding sand. (2)

Knowing the effect of variation in types of bentonite on the strength to press on

the green sand molding sand.

The study was conducted at the Laboratory of the Polytechnic

Manufacturing Ceper Klaten by using the main ingredient in the form of silica

sand, bentonite and water. Sample of the study is a green sand molding sand

mixture having the composition of silica sand - water with different types of

bentonite (Bent-A Ultra, Ultra Bent-B, and BK). Sand mold is made by manual,

the standard composition of 1000 grams of sand: 9% bentonite: 4.5% water.

Specimen testing performed 2 times the level of permeability testing using Tester

permeability and compressive strength testing using a Universal Sand Strength

Machine. Techniques used in data analysis is descriptive of data.

The results of this study were: (1) The effect of variation in types of

bentonite on the permeability on the in green sand molding sand. (2) The effect of

variation in types of bentonite on the strength to press on the green sand molding

sand.

Key words: green sand molding sand, types of bentonite, level of permeability,

power to press.


commit to user

vii

ABSTRAK

Dwi Hartono. PENGARUH VARIASI JENIS BENTONIT TERHADAP

TINGKAT PERMEABILITAS DAN KEKUATAN TEKAN PADA

CETAKAN PASIR GREEN SAND. Skripsi, Surakarta : Fakultas Keguruan dan

Ilmu Pendidikan. Universitas Sebelas Maret Surakarta, Juli 2012.

Tujuan penelitian ini adalah untuk : (1) Mengetahui pengaruh variasi

jenis bentonit terhadap tingkat permeabilitas pada cetakan pasir green sand. (2)

Mengetahui pengaruh variasi jenis bentonit terhadap kekuatan tekan pada cetakan

pasir green sand.

Penelitian ini dilaksanakan di Laboratorium Politeknik Manufaktur Ceper

Klaten dengan menggunakan bahan utama berupa pasir silika, bentonit dan air.

Sampel penelitian yang digunakan adalah cetakan pasir green sand yang

mempunyai komposisi campuran pasir silika – air dengan jenis bentonit yang

berbeda (Ultra Bent –A, Ultra Bent –B, dan BK). Cetakan pasir dibuat dengan

cara manual, dengan komposisi standar sebesar 1000 gr pasir : 90 gr bentonit : 4,5

ml air. Pengujian spesimen dilakukan 2 kali yaitu pengujian tingkat permeabilitas

yang menggunakan alat Permeability Tester dan pengujian kekuatan tekan yang

menggunakan alat Universal Sand Strength Machine. Teknik yang digunakan

dalam analisis data adalah data diskriptif.

Hasil penelitian ini adalah : (1) Adanya pengaruh variasi jenis bentonit

terhadap tingkat permeabilitas pada cetakan pasir green sand. (2) Adanya

pengaruh variasi jenis bentonit terhadap kekuatan tekan pada cetakan pasir green

sand.

Kata kunci : Cetakan pasir green sand, Jenis bentonit, Tingkat Permeabilitas,

Kekuatan Tekan.


commit to user

viii

MOTTO

“Tantangan Dan Masalah Merupakan Tanda Bahwa Kita Masih Hidup.”

“Kekuatan Terbesar Untuk Menyelesaikan Pekerjaan Adalah Pada Saat Kita Berani Untuk Memulainya.”

Ω Parlindungan Marpaung Ω

“Bersyukurlah Karena Engkau Tidak Memiliki Semua Yang Diinginkan, Jika Kamu Memiliki Semuanya, Apalagi Yang Hendak Kau Cari”

“Bersyukurlah Atas Setiap Tantangan Baru, Karena Hal Itu Akan Membangun Kekuatan Dan Karaktermu”

Ω Syeikh Irfan El Hakeem Ω

“Selalu Semangat Dan Senyum Selamanya.”

Ω Mimo Ω

“Hidup Adalah Perjuangan, Maka Berjuanglah Dengan Semangat

Untuk Mendapatkan Hidup Yang Seutuhnya.”

Ω Dwi Hartono Ω


commit to user

ix

PERSEMBAHAN

Skripsi ini saya persembahkan untuk :

Ayah dan ibuku tercinta

Kakak dan adikku

Penyemangat dan harapanku

Teman-teman dekatku

Mahasiswa PTM 2007 yang paling jossst

Dosen-Dosen PTM

Almamaterku


commit to user

x

KATA PENGANTAR

Segala puji hanya bagi Allah SWT yang telah memberikan kepada kita

nikmat, taufiq, rahmat, hidayah serta inayah-Nya, sehingga penulis dapat

menyelesaikan skripsi ini yang berjudul “Pengaruh Variasi Jenis Bentonit

Terhadap Tingkat Permeabilitas Dan Kekuatan Tekan Pada Cetakan Pasir

Green sand”.

Penulis menyadari bahwa dalam penyusunan skripsi ini banyak

menghadapi hambatan dan kesulitan. Namun dengan bantuan dari berbagai pihak

hambatan dan kesulitan tersebut dapat teratasi. Oleh karena itu, penulis

mengucapkan banyak terima kasih kepada semua pihak yang telah membantu dan

memberi dukungan moral, maupun spiritual kepada penulis, antara lain :

1. ALLAH SWT atas segala kenikmatan dan karunia yang telah diberikan.

2. Dekan Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Sebelas Maret

Surakarta

3. Bapak Drs. Sutrisno, S.T., M.Pd. selaku Ketua Jurusan Pendidikan Teknik

dan Kejuruan Universitas Sebelas Maret Surakarta.

4. Bapak Yuyun Estriyanto, S.T, M.T, selaku Ketua Program Studi Pendidikan

Teknik Mesin Universitas Sebelas Maret Surakarta.

5. Bapak Budi Harjanto S.T, M. Eng, selaku Koordinator Skripsi Pendidikan

Teknik Mesin Universitas Sebelas Maret Surakarta, sekaligus sebagai dosen

pembimbing I, yang telah membimbing dan mengarahkan penulis dalam

menyusun skripsi.

6. Bapak Herman Saputro, S.Pd., M.T, M.Pd selaku pembimbing akademis

sekaligus Dosen pembimbing II, yang telah membimbing dan mengarahkan

penulis dalam menyusun skripsi.

7. Segenap dosen Program Studi Pendidikan Teknik Mesin yang telah bersedia

dengan ikhlas berbagi ilmu dengan penulis.

8. Segenap karyawan Jurusan Pendidikan Teknik dan Kejuruan FKIP UNS.

9. Bapak, Ibu, keluarga tercinta, dan penyemangatku yang telah memberikan

kasih sayang, semangat, dan dukungan yang tiada hentinya.


commit to user

xi

10. Teman-teman seperjuangan di Program Studi Pendidikan Teknik Mesin,

mahasiswa PTM 2007 yang telah memberikan kontribusi dalam

menyelesaikan skripsi ini.

11. Kepada seluruh pihak yang telah memberikan bantuan moral dan spiritual

hingga terselesaikannya skripsi ini.

Penulis menyadari bahwa penulisan skripsi ini masih banyak kekurangan

dan jauh dari sempurna. Untuk itu kritik maupun saran yang sifatnya membangun

demi kebaikan skripsi ini sangat penulis harapkan.

Akhir kata penulis berharap bahwa skripsi ini dapat bermanfaat bagi

setiap orang yang membaca dan merupakan suatu referensi yang dapat

dipertimbangkan. Semoga Allah SWT senantiasa memberikan berkah maghfirah

bagi kita semua. Amin.

Surakarta, Juli 2012

Penulis


commit to user

xii

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL ........................................................................................ i

HALAMAN PENGAJUAN ............................................................................. ii

HALAMAN PERSETUJUAN ......................................................................... iii

HALAMAN PERNYATAAN ......................................................................... iv

HALAMAN PENGESAHAN .......................................................................... v

HALAMAN ABSTRAK .................................................................................. vi

HALAMAN MOTTO ...................................................................................... viii

HALAMAN PERSEMBAHAN ...................................................................... ix

KATA PENGANTAR ..................................................................................... x

DAFTAR ISI .................................................................................................... xii

DAFTAR TABEL ............................................................................................ xiv

DAFTAR GAMBAR ....................................................................................... xv

BAB I PENDAHULUAN

A. Latar Belakang Masalah ....................................................................... 1

B. Identifikasi Masalah ............................................................................. 3

C. Pembatasan Masalah ............................................................................ 3

D. Perumusan Masalah ............................................................................ 3

E. Tujuan Penelitian ................................................................................ 4

F. Manfaat Penelitian ............................................................................... 4

BAB II LANDASAN TEORI

A. Tinjauan Pustaka .................................................................................. 5

1. Proses Pengecoran .......................................................................... 5

2. Pasir Cetak ..................................................................................... 11

3. Bentonit .......................................................................................... 21

4. Permeabilitas .................................................................................. 25

5. Kekuatan Tekan ............................................................................. 26

B. Penelitian yang Relevan ....................................................................... 28


commit to user

xiii

C. Kerangka Pemikiran ............................................................................. 29

D. Hipotesis penelitian .............................................................................. 30

BAB III METODOLOGI PENELITIAN

A. Tempat dan Waktu Penelitian .............................................................. 32

B. Pendekatan dan Jenis Penelitian........................................................... 33

C. Data dan Sumber Data ......................................................................... 33

D. Teknik Sampling .................................................................................. 34

E. Teknik Pengumpulan Data ................................................................... 34

F. Teknik Analisis Data ............................................................................ 40

G. Prosedur Penelitian............................................................................... 41

BAB IV HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN

A. Deskripsi Data ...................................................................................... 44

B. Pembahasan Hasil Penelitian ............................................................... 47

BAB V KESIMPULAN, IMPLIKASI, DAN SARAN

A. Kesimpulan .......................................................................................... 49

B. Implikasi ............................................................................................... 49

C. Saran ..................................................................................................... 50

DAFTAR PUSTAKA

LAMPIRAN


commit to user

xiv

DAFTAR TABEL

Tabel 1. Hasil komposisi bentonit jenis Ultra Bent -A .................................... 23

Tabel 2. Hasil komposisi bentonit jenis Ultra Bent -B .................................... 23

Tabel 3. Hasil komposisi bentonit jenis BK ................................................... 24

Tabel 4. Hasil Pengujian Tingkat Permeabilitas .............................................. 44

Tabel 5. Hasil Pengujian Kekuatan Tekan ....................................................... 46

Tabel 6. Syarat fisik pasir cetak untuk berbagai jenis logam ........................... 48


commit to user

xv

DAFTAR GAMBAR

Gambar 1. Konstruksi Dapur Kupola............................................................... 9

Gambar 2. Bentuk-Bentuk Butir Pasir ............................................................. 21

Gambar 3. Jenis Bentonit ................................................................................. 25

Gambar 4. Kerangka Pemikiran ....................................................................... 30

Gambar 5. Alat Uji Permeability Tester .......................................................... 36

Gambar 6. Alat Uji Universal Sand Strength Machine.................................... 37

Gambar 7. Timbangan Pasir ............................................................................. 37

Gambar 8. Sand Mixer ..................................................................................... 38

Gambar 9. Sand Rammer ................................................................................. 38

Gambar 10. Gelas Ukur.................................................................................... 39

Gambar 11. Cetakan Spesimen ........................................................................ 39

Gambar 12. Spesimen Cetakan Pasir Green Sand ........................................... 40

Gambar 13. Bagan Alir Proses Eksperimen ..................................................... 43

Gambar 14. Histogram Tingkat Permeabilitas ................................................. 45

Gambar 15. Histogram Kuat Tekan ................................................................. 46


commit to user

1

BAB I

PENDAHULUAN

A. Latar Belakang Masalah

Perkembangan dan kemajuan ilmu pengetahuan dan teknologi di dunia,

menuntut dunia perindustrian agar mampu menerapkan dan mengembangkan

teknologi yang semakin canggih untuk dapat menghasilkan produk yang

berkualitas serta proses produksi yang semakin canggih dan efisien dengan biaya

produksi yang lebih rendah.

Dalam pembangunan di dunia industri tidak lepas dari teknologi

pengolahan logam yang salah satunya adalah teknik pengecoran logam. Teknik

pengecoran logam dituntut untuk dapat menghasilkan benda kerja yang bagus dan

berkualitas dengan biaya yang rendah.

Faktor yang menentukan kualitas produk hasil pengecoran adalah proses

pengecoran dan kualitas cetakan yang digunakan serta campuran peleburan logam

itu sendiri. Cetakan merupakan perangkat penting untuk memberikan bentuk

coran di dalam sebuah pengecoran logam. Pada umumnya cetakan yang sering

dipakai dalam industri adalah cetakan pasir basah (green sand).

Pasir cetak dibentuk dari campuran pasir, bahan pengikat dan bahan

tambahan lainnya. Pasir merupakan komponen utama dalam pembentuk cetakan,

sedangkan bahan pengikat digunakan sebagai zat atau komponen pengikat antara

butir-butir pasir untuk mendapatkan cetakan dengan karakteristik tertentu dari

logam yang akan dicor dalam cetakan tersebut.

Pasir cetak masih banyak digunakan dalam proses pengecoran logam

karena biaya produksi yang dibutuhkan cukup rendah, dapat menggunakan pasir

bekas, ketahanan terhadap panas yang tinggi, pengoperasiannya yang mudah serta

kualitas yang dihasilkan cukup baik. Sedangkan bahan pengikat yang digunakan

masih diabaikan sifat dan karakteristiknya, sehingga perlu adanya pengkajian

tentang jenis bahan pengikat yang digunakan dalam pengecoran logam.

Cetakan dapat diperkuat atau dipermudah operasi pembuatannya dengan

menambahkan bahan pengikat. Bahan pengikat yang biasa digunakan antara lain


commit to user

2

lempung (bentonit), semen, water glass, dan resin. Dalam hal ini bahan pengikat

tersebut masih belum jelas sifat dan karakteristiknya serta pengaruhnya dalam

cetakan terhadap benda hasil pengecoran.

Cetakan yang baik adalah cetakan mempunyai tingkat permeabilitas yang

cocok dengan karakteristik logam cair yang dituang. Tingkat permeabilitas pada

cetakan juga dipengaruhi oleh bahan pengikat. Bahan pengikat ini akan

berpengaruh juga pada tingkat permeabilitas pasir cetak. Tingkat permeabilitas

yang terlalu kecil menyebabkan permukaan coran yang halus apabila udara dapat

keluar dalam waktu tertentu sebelum logam cair dingin dan beku, tetapi apabila

ada gelembung-gelembung udara yang terjebak dalam logam cair yang telah

dingin maka udara yang terjebak akan mengakibatkan permukaan yang cacat pada

hasil coran. Sedangkan tingkat permeabilitas yang terlalu tinggi maka pada waktu

penuangan logam cair ke dalam cetakan akan meresap ke sela-sela antar butiran

pasir cetak yang akan membuat hasil coran menjadi kasar. Sehingga dalam

penelitian ini akan menggunakan uji permeabilitas pada cetakan pasir basah untuk

mengetahui tingkat permeabilitas yang paling baik dengan campuran dari

beberapa jenis bentonit yang digunakan.

Pada proses pengecoran sering terjadi kerusakan pada cetakan akibat dari

tekanan saat penuangan logam cair ke dalam cetakan. Kekuatan tekan pada pasir

cetak berbeda-beda, tergantung pada jenis pasir yang digunakan dan jumlah bahan

pengikat yang dicampurkan serta kadar air dalam cetakan. Kekuatan yang tidak

cukup pada cetakan akan menyebabkan mudah rusaknya cetakan pada saat

penuangan cairan logam, sedangkan kekuatan yang berlebihan akan menyebabkan

sulitnya pembongkaran cetakan pada saat hasil pengecoran sudah jadi. Dalam

penelitian ini akan dicari kekuatan tekan yang dimiliki oleh cetakan pasir basah

yang baik dengan campuran dari beberapa jenis bentonit yang digunakan.

Dari uraian latar belakang permasalahan di atas, maka peneliti ingin

melakukan penelitian dengan mengambil judul “PENGARUH VARIASI JENIS

BENTONIT TERHADAP TINGKAT PERMEABILITAS DAN

KEKUATAN TEKAN PADA CETAKAN PASIR GREEN SAND”.


commit to user

3

B. Identifikasi Masalah

Berdasarkan latar belakang di atas, maka dapat diidentifikasi beberapa

permasalahan, di antaranya:

1. Jenis bentonit yang digunakan diduga berpengaruh pada cetakan pasir

green sand.

2. Jenis bentonit yang digunakan dalam pengecoran logam sering diabaikan

jenis dan spesifikasinya.

3. Tingkat permeabilitas yang cocok untuk cetakan pasir dengan bentonit

sebagai bahan pengikatnya.

4. Kekuatan tekan yang cocok untuk cetakan pasir green sand.

C. Pembatasan Masalah

Agar penelitian yang dilakukan lebih mengarah pada sasaran yang akan

dicapai dan tidak menyimpang dari tujuan penelitian, maka dari berbagai

permasalahan yang timbul dibatasi pada:

1. Variasi jenis bentonit yang digunakan yaitu Ultra Bent - A, Ultra Bent - B

dan BK (Bentonit Komersil).

2. Spesimen penelitian adalah cetakan pasir basah (green sand).

3. Pengujian pada cetakan pasir green sand yang dilakukan yaitu pengujian

tingkat permeabilitas dan pengujian kekuatan tekan.

D. Perumusan Masalah

Berdasarkan identifikasi masalah dan pembatasan masalah dapat dibuat

rumusan masalah yaitu :

1. Bagaimanakah pengaruh variasi jenis bentonit terhadap tingkat

permeabilitas pada cetakan pasir green sand?

2. Bagaimankah pengaruh variasi jenis bentonit terhadap kekuatan tekan

pada cetakan pasir green sand?


commit to user

4

E. Tujuan Penelitian

Berdasarkan perumusan masalah, tujuan yang hendak dicapai dari

penelitian ini adalah:

1. Mengetahui pengaruh variasi jenis bentonit terhadap tingkat permeabilitas

pada cetakan pasir green sand.

2. Mengetahui pengaruh variasi jenis bentonit terhadap kekuatan tekan pada

cetakan pasir green sand.

F. Manfaat Penelitian

Dari penelitian ini diharapkan akan memberi manfaat dan kontribusi

terhadap pembangunan nasional serta ilmu pengetahuan dan teknologi yaitu:

1. Memberikan pengetahuan baru atau masukan terhadap Program Studi

Pendidikan Teknik Mesin Jurusan Pendidikan Teknik dan Kejuruan

Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan UNS khususnya dalam bidang

pengecoran logam dengan pasir cetak.

2. Mengembangkan ilmu pengetahuan dalam dunia perindustrian khususnya

pengecoran logam dengan cetakan pasir green sand.

3. Mengetahui variasi jenis bentonit pada cetakan pasir green sand yang baik

dalam proses pengecoran logam.

4. Memberikan motivasi pada peneliti lain untuk mengembangkan penelitian

tentang pengecoran logam menggunakan jenis bentonit pada cetakan pasir

green sand.


commit to user

5

BAB II

LANDASAN TEORI

A. Tinjauan Pustaka

1. Proses Pengecoran

Teknik pengecoran logam adalah pembentukan benda kerja dengan

cara mencairkan logam dalam dapur pelebur, kemudian dituangkan dalam

suatu cetakan dan dibiarkan sampai membeku dan selanjutnya dikeluarkan

dari dalam cetakan. Proses pengecoran merupakan proses tertua yang dikenal

manusia dalam pembuatan benda logam, bahkan telah ditemukan benda cor

yang diduga berasal dari tahun 2000 sebelum masehi. Pada awalnya

pengecoran digunakan untuk membuat perhiasan atau perak tempaan. Dewasa

ini pengecoran digunakan sebagai cara pembuatan suatu benda kerja karena

pada proses pengecoran dapat menghasilkan bermacam-macam model benda

kerja baik yang mudah maupun yang rumit, dan dalam ukuran benda kerja

yang kecil maupun berukuran besar yang tidak dapat dibuat dengan metode

yang lain.

Pada proses pengecoran meliputi beberapa tahap yaitu :

a. Pembuatan Cetakan

Cetakan adalah peralatan yang memegang peranan penting

dalam proses pengecoran. Cetakan yang paling banyak digunakan dalam

industri pengecoran logam adalah cetakan pasir. Jadi pasir cetak

merupakan suatu bahan yang memiliki sifat-sifat tertentu yang dapat

digunakan sebagai cetakan, sehingga tidak semua pasir dapat dijadikan

pasir cetak. Pasir cetak yang biasa digunakan adalah pasir gunung, pasir

pantai, pasir sungai dan pasir silika yang disediakan oleh alam. Pasir

yang digunakan bisa juga ditambahkan dengan bahan pengikat, misalnya

penambahan kadar lempung (bentonit), semen, water glass dan resin.

Ada banyak jenis cetakan dan metoda pembuatan cetakan yang

dapat dipakai pada proses pengecoran. Masing-masing jenis cetakan dan

metode pembuatannya masing-masing mempunyai batas kemampuan,


commit to user

6

keuntungan dan kerugiannya. Ada beberapa faktor yang perlu

diperhatikan pada pemilihan jenis cetakan dan proses pembuatannya,

antara lain:

1) Biaya modal peralatan dan bahan.

2) Biaya kerja akhir cetakan agar siap dipakai, misalnya pembakaran

dan pengangkutan.

3) Ketepatan ukuran dan dimensi coran.

4) Pengendalian cetakan (polusi dan daur ulang bahan).

5) Biaya proses pembuatan.

6) Biaya pengerjaan akhir coran termasuk pemotongan, pengelasan,

perlakuan panas, dan permesinan.

7) Jumlah coran per satuan waktu.

8) Luas dan besarnya lantai bengkel pengecoran.

Pada prinsipnya faktor-faktor tersebut diperhitungkan untuk

memperoleh hasil guna yang tinggi dengan mutu logam yang sesuai

dengan keinginan pemesan.

Pada umumnya pemilihan jenis cetakan dan metoda pembuatan

cetakan pada proses pengecoran lebih ditekankan terhadap beberapa

teknis dan pertimbangan ekonomisnya di samping faktor kemungkinan

penerapan teknologi yang mampu digunakan. Jenis-jenis cetakan tersebut

antara lain :

1) Cetakan pasir basah (Green sand moulds)

2) Cetakan pasir muka kering (Skin dried moulds)

3) Cetakan pasir kering (Dry sand moulds)

4) Cetakan semen (Cemen process moulds)

5) Cetakan pasir proses CO2 (CO2 process moulds)

6) Cetakan pasir kulit kerang (Croning/Shell process moulds)

7) Cetakan pasir furan


commit to user

7

b. Persiapan Pengecoran

Persiapan pengecoran meliputi beberapa tahap di antaranya :

1) Pembuatan Pola

Pola dapat digolongkan menjadi dua yaitu logam dan pola

kayu, pola logam digunakan untuk menjaga ketelitian ukuran benda

cor, terutama pada saat proses produksi, sehingga umur pola bisa

lebih tahan lama dan produktifitasnya tinggi. Faktor terpenting untuk

menetapkan macam pola adalah proses pembuatan cetakan dimana

pola tersebut dipakai dan pertimbangan ekonomi yang sesuai dengan

jumlah dari pembuatan cetakan dan pembuatan pola.

2) Pembuatan Inti

Inti adalah suatu bentuk dari pasir yang dipasang pada

rongga cetakan untuk mencegah pengisian logam pada bagian yang

seharusnya berbentuk lubang atau berbentuk rongga dalam suatu

coran (Surdia, T., dan Chijiwa, K. 2000), contohnya lubang baut. Inti

ini biasanya dibuat dari pasir kali yang bersih yang dicampur dengan

bahan pengikat dan dipanaskan, sehingga memperoleh kekuatan

tertentu yang diinginkan. Pembuatan cetakan inti :

a) Menyiapkan pola.

b) Menyiapkan perlengkapan yang dibutuhkan (kawat, klem,

penumbuk, dan lain-lain).

c) Klem pola yang kuat.

d) Memasukkan pasir cetak ke dalam pola.

e) Memasukkan kawat kemudian padatkan pasir pada pola.

f) Membuat lubang gas di bagian tengah cetakan.

g) Mengeraskan cetakan sesuai dengan jenis pasir yang digunakan.

h) Setelah mengeras, lepaskan klem dan pola.

i) Memeriksa visual permukaan pada hasil cetakan.

j) Membersihkan pola dan melakukan pekerjaan secara berulang.


commit to user

8

3) Pembuatan Sistem Saluran

Sistem saluran adalah jalan masuk bagi cairan logam yang

dituangkan ke dalam rongga cetakan sistem saluran terbagi menjadi

beberapa bagian antara lain:

a) Cawan tuang yaitu merupakan alat yang menerima cairan logam

langsung dari ladel. Biasanya berbentuk corong atau cawan

dengan saluran turun pada cetakan.

b) Saluran turun yaitu saluran pertama yang membawa cairan

logam dari cawan tuang ke dalam pengalir dan saluran masuk,

dibuat tegak lurus dengan irisan berupa lingkaran.

c) Pengalir yaitu saluran yang membawa logam cair dari saluran

turun kebagian yang cocok pada cetakan. Pengalir biasanya

mempunyai irisan seperti trapesium atau setengah lingkaran.

d) Saluran masuk yaitu saluran yang mengisikan logam cair dari

pengalir ke dalam rongga cetakan. Saluran masuk dibuat dengan

irisan yang lebih kecil dari pengalir supaya mencegah kotoran

masuk ke dalam rongga cetakan.

4) Peleburan (pencairan logam)

Peleburan merupakan suatu proses mencairkan beberapa

bahan baku logam untuk menghasilkan logam baru yang memiliki

komposisi unsur-unsur tertentu. Untuk mencairkan logam dipakai

bermacam-macam tanur, tetapi yang sering dipakai dalam industri

pengecoran logam adalah jenis tanur listrik dan kupola. Pada tanur

listrik panas yang dihasilkan untuk melelehkan logam dihasilkan dari

busur listrik yang terjadi antara elektroda-elektroda, tanur listrik dulu

digunakan khusus untuk membuat baja-baja campuran dan baja-baja

karbon yang berkualitas tinggi tetapi sekarang digunakan untuk

membuat baja-baja karbon biasa. Panas yang dihasikan pada tanur

listrik dihasilkan dari busur listrik yang terjadi antara elektroda yang

dialiri arus listrik, bila arus listrik dijalankan busur api akan terjadi

pada elektroda dan memanaskan ruang lebur, sehingga mampu untuk


commit to user

9

meleburkan logam cor. Akan tetapi dapur kupola dipergunakan

secara luas untuk peleburan logam cor karena mempunyai

keuntungan seperti konstruksinya yang sederhana,

mengoperasikannya mudah, memberikan peleburan secara terus

menerus, serta biaya operasionalnya yang relatif murah. Dapur

kupola berbentuk silinder tegak yang terbuat dari baja yang dilapisi

dengan batu tahan api yang terdiri dari beberapa bagian, yaitu: pintu

pengisi, kotak untuk mengalirkan angin (kotak sembur), saluran

terak, pintu pembersih, lubang pengeluaran. Untuk lebih jelasnya

lihat gambar 1.

Gambar 1. Konstruksi Dapur Kupola (Surdia, T., dan Chijiwa, K. 2000)

Pada saat pencairan logam, bahan baku seperti logam dan

kokas diisikan dari pintu pengisi, udara ditiupkan ke dalam melalui

tuyer dan dibakar hingga logam mencair, setelah itu logam cair dan

terak dikeluarkan melalui lubang-lubang keluar pada dasar kupola.

Kapasitas peleburan dari kupola dinyatakan oleh laju peleburan


commit to user

10

dalam satuan berat persatuan waktu, umumnya ditulis ton per jam.

Kapasitas peleburan dapat berubah tergantung kepada: volume

angin, perbandingan muatan besi dengan kokas serta syarat-syarat

operasi peleburan lainnya, walaupun diameter kupola sama.

5) Penuangan Logam

Penuangan adalah proses memasukkan cairan logam

kedalam rongga cetak yang terdapat pada cetakan. Proses ini

merupakan puncak dari pembuatan tuangan walaupun berlangsung

dalam waktu yang sangat pendek. Dalam proses ini logam cair yang

dikeluarkan dari tanur akan diterima oleh ladel pembawa dan

kemudian dituangkan ke dalam cetakan dengan menggunakan kowi

(gayung) penuang. Kowi (gayung) penuang biasanya berbentuk

kerucut atau silinder. Ladel pembawa dan kowi (gayung) penuang

terbuat dari plat baja dan bagian dalamnya dilapisi dengan batu tahan

api.

6) Pembongkaran dan Pembersihan Coran

Setelah proses penuangan selesai dan logam mengalami

pembekuan dalam waktu tertentu di dalam cetakan selanjutnya

kotak-kotak cetakan dikosongkan atau dibongkar dan benda-benda

coran dibersihkan dari pasir, serta menyingkirkan saluran tuang dan

dibongkar dengan martil atau untuk benda coran yang besar

digunakan alat potong mesin. Setelah itu benda-benda tuang dibawa

ke tempat-tempat pembersihan untuk menyingkirkan bram-bram

yang melekat pada benda hasil coran.

7) Pemeriksaan Hasil Coran

Pemeriksaan hasil coran dilakukan untuk memelihara

kualitas hasil dari coran, untuk menekan biaya dengan mengetahui

terlebih dahulu produk yang cacat. Pemerikasaan coran yang biasa

dilakukan adalah pemeriksaan rupa yang bertujuan untuk meneliti:

ketidakteraturan, inklusi retak, retakan, dan sebagainya yang terdapat

pada permukaan coran. Pemeriksaan cacat dalam yang bertujuan


commit to user

11

untuk meneliti adanya cacat seperti rongga udara, rongga

penyusutan, inklusi, retakan, dan sebagainya dalam hasil coran

dengan jalan tanpa merusak atau mematahkan yaitu dengan (sinar

radiografi, kekuatan super sonik, dan magnit). Pemeriksaan bahan

yang bertujuan untuk memeriksa ketidakteraturan bahan yang diteliti

dengan cara pengujian yang telah ditetapkan. Pemeriksaan kerusakan

yang dilakukan dengan cara mematahkan atau memotong produk

hasil coran untuk memastikan kualitas produk.

Ada beberapa jenis cacat pada pengecoran dengan

penggunaan cetakan pasir antara lain :

a) Sand blow; Terperangkapnya gas cetak (mold gases) saat

penuangan.

b) Pin holes; Seperti sand blow tetapi dalam ukuran kecil dari

tersebar.

c) Sand wash; erosi yang terjadi pada cetakan saat penuangan

sehingga bentuk cetakan berubah.

d) Scabs; permukaan kasar pada permukaan akibat encrustation

logam dan pasir.

e) Penetration; logam lebur terpenetrasi kedalam cetakan karena

fluiditas logam yang tinggi.

f) Mold shift; pergeseran antara cope dan drag sehingga

mengakibatkan parting line yang menonjol.

g) Core shift; pergeseran inti akibat dari buoyancy dari logam.

h) Mold crack; retaknya cetakan sehingga logam lebur membentuk

sirip pada produk akhir.

2. Pasir Cetak

Cetakan pasir yang digunakan pada industri pengecoran logam dapat

dibagi dalam dua bagian, yaitu cetakan pasir dengan bahan pengikat lempung

dan cetakan pasir dengan bahan pengikat khusus seperti, air kaca, semen,

dammar dan sebagainya. Pemilihan jenis pasir cetak biasanya disesuaikan


commit to user

12

dengan pemilihan cetakan yang akan dipakai yang memenuhi syarat-syarat

kriteria dari pasir cetak itu sendiri.

Peleburan logam pada umumnya mempunyai titik lebur di atas 1200

0C, maka tidak mudah untuk mendapatkan cetakan yang sanggup menahan

panas di atas temperatur tersebut. Untuk itu pasir cetak yang baik harus

memenuhi persyaratan cetakan.

a. Syarat-Syarat Pasir Cetak

Pasir cetak harus memenuhi persyaratan sebagai berikut (Surdia,

T. Dan Chijiwa, K. : 2000) :

1) Mempunyai sifat mampu bentuk

Yaitu mudah dalam pembuatan cetakan dengan kekuatan yang

diinginkan. Cetakan yang dihasilkan harus kuat sehingga tidak

mudah rusak karena proses penuangan logam cair.

2) Permeabilitas yang cocok.

Permeabilitas yang kurang baik akan menyebabkan cacat coran

seperti rongga penyusutan, gelembung gas, atau kekasaran

permukaan.

3) Distribusi besar butir pasir yang cocok.

Permukaan coran menjadi halus apabila coran dibuat dalam cetakan

yang butir pasir halus, tetapi apabila butiran pasir terlalu halus maka

gas akan sulit untuk keluar, sehingga dapat mengakibatkan cacat

seperti gelembung gas.

4) Tahan panas terhadap temperatur logam cair yang dituang.

Pasir dan pengikat harus memiliki derajat tahan api tertentu terhadap

temperatur tinggi saat logam cair dengan temperatur tinggi ini

dituang kedalam cetakan.

5) Mempunyai komposisi yang cocok.

Butir pasir bersentuhan dengan logam yang dituang mengalami

peristiwa kimia dan fisika karena logam cair mempunyai temperatur

yang tinggi. Bahan-bahan yang tercampur yang mungkin

menghasilkan gas atau larut dalam logam adalah tidak dikehendaki.


commit to user

13

6) Mampu dipakai lagi.

Pasir harus dapat dipakai berulang-ulang dan dapat didaur ulang

supaya lebih ekonomis.

7) Pasir harus murah dan mudah didapat.

b. Macam-macam Pasir Cetak

Beberapa dari pasir cetak dapat dipakai begitu saja dan yang lain

dapat dipakai setelah dipecah-pecah atau diolah menjadi butir-butir yang

cocok digunakan sebagai pasir cetak. Dalam industri pengecoran logam

kebanyakan menggunakan pasir silika. Industri pengecoran logam sering

mencampur pasir yang memiliki kemampuan alir gas dan titik leleh yang

tinggi. Ada beberapa jenis pasir cetak yang dapat digunakan, antara lain :

1) Green-sand

Pasir green sand biasa digunakan pada pengecoran besi dengan berat

tuang sampai dengan 200 kg. Pasir ini terdiri dari campuran :

a) Pasir silika (ex daur ulang + pasir baru)

b) Bentonit 7,5% s/d 9% (aktif)

c) Air 3,5% s/d 4,5%

d) Coal-dust

Karakteristik dari pasir green sand ini adalah :

a) Pengerasan dicapai melalui pemadatan baik manual ataupun

masinal.

b) Mudah dibongkar.

c) Kemampuan daur ulang sangat baik.

d) Cetakan dicor sesegera mungkin.

2) CO2-process

Pasir CO2-process ini biasa digunakan untuk membuat inti dan

dalam batasan yang sempit juga cetakan. Pasir CO2-process terdiri

dari:

a) Pasir silika (baru)

b) Air kaca 2% s/d 5%


commit to user

14

c) Aditive berupa brake-down agent atau yang sejenisnya untuk

meningkatkan kemampuan hancur.

Karakteristik pasir CO2-process antara lain :

a) Pengerasan diperoleh melalui pemadatan secara manual maupun

masinal kemudian direaksikan dengan gas CO2.

b) Memiliki kekerasan tinggi.

c) Permukaan harus dicoating untuk menghasilkan permukaan

coran yang baik.

d) Dapat disimpan ditempat kering selama beberapa hari sebelun

dicor.

e) Kemampuan hancur buruk.

f) Kemampuan daur ulang buruk.

3) Cement-process

Pasir Cement-process biasa digunakan pada pengecoran besi maupun

baja dengan berat tuang dalam ukuran yang besar. Cement-process

terdiri dari:

a) Pasir silika

b) Semen 7% s/d 10%

c) Air 4% s/d 8%

d) Gula tetes 3,5%

Karakteristik pasir Cement-process antara lain :

a) Pemadatan dilakukan secara manual.

b) Kekuatan tekan dapat mencapai 150 N/cm2 setelah 24 jam di

udara terbuka.

c) Permukaan harus dicoating untuk menghasilkan permukaan

coran yang baik.

d) Kemampuan hancur sangat buruk.

e) Dapat disimpan lama sebelum dicor.

f) Kemampuan daur ulang cukup baik.


commit to user

15

4) No-bake process

Pasir No-bake process ini baik digunakan pada pengecoran besi

maupun baja dengan ukuran kecil sampai besar, baik untuk inti

maupun cetakan. Pasir No-bake process terdiri dari:

a) Pasir silika

b) Resin (furan, phenolik) sesuai spek

c) Hardener atau katalis (tergantung kecepatan pengerasan yang

diinginkan).

Karakteristik pasir No-bake process antara lain :

a) Pemadatan ringan dilakukan secara manual selama maksimum

15 menit atau dapat diperpanjang dengan mengurangi jumlah

hardener.

b) Kekerasan maksimum dicapai setelah 6 jam.

c) Kualitas permukaan coran baik.

d) Dianjurkan coating.

e) Dapat disimpan lama sebelum dicor.

f) Kemampuan hancur setelah pengecoran sangat baik.

g) Kemampuan daur ulang baik.

5) Cold-box process

Pasir Cold-box process biasa digunakan sebagai pasir inti untuk

ukuran kecil atau sangat tipis. Komposisinya terdiri dari:

a) Pasir silika

b) Campuran Resin Phenol dan Polyisocianat (umumnya disebut

komponen 1 dan komponen 2) dengan perbandingan 1 : 1

sebanyak 0.8% s/d 1.3%.

c) Gas amoniak sebagai katalisator 0.05% s/d 0.2%.

Karakteristik dari pasir Cold-box process antara lain :

a) Pemadatan dilakukan secara masinal (dengan core-shotter).

b) Mampu alir sangat baik sehingga mampu mengisi bagian kotak

inti yang tipis.


commit to user

16

c) Kekerasan maksimum langsung dicapai setelah hembusan gas

amoniak.

d) Dapat disimpan lama sebelum dicor.

e) Kemampuan hancur setelah pengecoran sangat baik.

f) Kemampuan daur ulang baik.

6) Hot-box process

Pasir Hot-box process ini biasa digunakan untuk membuat inti

berukuran kecil ataupun tipis. Komposisinya terdiri dari:

a) Pasir silika

b) Resin furan maupun phenol 1.5% s/d 2%

c) Hardener 0.2% s/d 0.5%

Karakteristik pasir Hot-box process antara lain :

a) Kotak inti harus terbuat dari logam.

b) Pemadatan ringan dilakukan secara manual maupun masinal.

c) Pengerasan dilakukan dengan cara pemanasan.

d) Bila disimpan beberapa lama ketahanan patah dapat meningkat

sampai dengan 800 N/cm2.

e) Kemampuan hancur setelah pengecoran sangat baik.

f) Kemampuan daur ulang baik.

7) Resin Coated Sand (RCS)

Pasir Resin Coated Sand (RCS) ini dapat digunakan sebagai inti

maupun cetakan pada metode Shell-moulding. Pasir ini terdiri dari:

a) Pasir silika ataupun zirkon.

b) Resin Phenol.

c) Resin resol ataupun novolak.

d) Alkohol ataupun air sebagai pelarut.

e) Seluruh bahan dicampur dan dikeringkan dengan cara

pemanasan sehingga diperoleh butiran pasir yang terselubungi

dengan resin (resin coated sand).

Karakteristik dari pasir Resin Coated Sand (RCS) antara lain :

a) Pemadatan tidak diperlukan.


commit to user

17

b) Pengerasan dicapai dengan pemasanan dengan temperatur 200

oC.

c) Kekuatan maksimum lansung dicapai setelah pengerasan.

d) Dapat disimpan lama sebelum pengecoran.

e) Kualitas permukaan coran sangat baik.

f) Kemampuan hancur setelah pengecoran sangat baik.

g) Kemampuan daur ulang buruk.

8) Oil Bentonit Binder (OBB)-sand

Pasir Oil Bentonit Binder (OBB)-sand merupakan pasir cetak green

sand bebas air yang digunakan sebagai pasir muka (facing-sand)

untuk mendapatkan kualitas permukaan yang baik. Komposisi pasir

ini terdiri dari:

a) Pasir silika

b) Bentonit

c) Minyak/gemuk

d) Aditive (besi oksida Fe2O3)

Karakteristik pasir ini antara lain :

a) Pengerasan dicapai melalui pemadatan secara manual.

b) Mudah dibongkar.

c) Kemampuan daur ulang buruk.

d) Cetakan dicor sesegera mungkin.

e) Kualitas permukaan coran baik.

Berikut jenis pasir yang sering digunakan dalam pembuatan

cetakan, antara lain :

1) Pasir Alam

Pasir alam adalah pasir yang berasal dari gunung, sungai

atau pantai. Kadar air dari pasir masih tinggi, sehingga cocok untuk

teknik green sand mould (cetakan berbahan pengikat bentonit).

Unsur dalam pasir alam terdiri dari : 74 % s/d 85 % SiO2, 8 % s/d 22


commit to user

18

% lempung, dan kadar MgO, CaO, Fe2O3 dan sebagainya harus lebih

rendah.

2) Pasir Kwarsa atau Pasir Silika

Pasir silika adalah pasir alam yang merupakan komponen

utama (± 90 %) sebagai pembentuk pasir cetak, kandungan

terbanyaknya adalah Silika-Dioksida (SiO2) sehingga biasa disebut

Pasir Silika. Kandungan lain adalah pengotor antara lain : Na2O,

K2O, Al2O3, CaO, dan Fe2O3. Kandungan ini sedapat mungkin

dikurangi karena bersifat merugikan.

Keuntungan menggunakan pasir silika dalam industri

pengecoran logam adalah karena : (BBLM/ Japan International

Cooperation Agency, 2002)

a) Banyak terdapat di alam dan mudah ditambang.

b) Memiliki kekerasan dan abrasi yang cukup.

c) Ongkos produksinya murah.

d) Tersedia dalam berbagai ukuran dan distribusi (penyebaran

pasir).

e) Memiliki sifat refraktori yang tinggi.

(Yureman, Z. dan Bandanajaya : 2002), menerangkan

bahwa karakteristik pasir silika sebagai berikut:

a) Berat jenis 2,7 gr/cm3.

b) Temperatur cair 1720 0C (Sinter Point 1500

0C).

c) PH asam.

d) Warna putih hingga abu-abu kekuningan.

e) Mengalami pemuaian pada suhu 573 0C, yakni ± 1,5 % - 2 %.

3) Pasir Khusus

Pasir khusus adalah pasir cetak buatan yang digunakan

dengan tujuan untuk menghindari pengaruh tertentu dari logam cair

yang akan dituang. Macam pasir khusus ini adalah : Zirkon, Kromit,

Olivin, Magnesit, Mullite dan Chamotte (BBLM/JICA, 2002). Pasir


commit to user

19

ini jauh lebih mahal dibandingkan dengan kedua macam pasir di

atas, tetapi mempunyai unjuk kerja yang tinggi.

Dalam penelitian ini peneliti menggunakan jenis pasir green

sand dengan bahan pengikat bentonit yang berbeda jenis dengan

komposisi perbandingan, sebagai berikut:

a) Green sand (A)

pasir silika : Bentonit (Ultra Bent -A) : Air

1000 gram : 9% / 90 gram : 4,5% / 45 ml

b) Green sand (B)

pasir silika : Bentonit (Ultra Bent -B) : Air

1000 gram : 9% / 90 gr : 4,5% / 45 ml

c) Green sand (BK)

Pasir silika : Bentonit (BK) : Air

1000 gram : 9% / 90 gram : 4,5% / 45 ml

Perbandingan komposisi di atas penulis dapat dari perbandingan

standar atas dari komposisi cetakan pasir green sand yaitu pasir silika +

bentonit (7,5 s/d 9 %) + air (3,5 s/d 4,5 %). Banyaknya pasir yang

digunakan dalam membuat spesimen adalah 1000 gram.

c. Susunan Pasir Cetak

Pasir cetak biasanya kumpulan dari butir-butir pasir yang

berukuran bermacam-macam, tetapi untuk mendapatkan hasil yang baik,

harus menggunakan butir-butir pasir yang tersaring yang mempunyai

ukuran seragam. Komponen dari pasir cetak yaitu pasir + bahan pengikat

+ bahan tambahan (aditive). Ukuran butir pasir yang baik 0,02 s/d 0,2

mm, kriterianya meliputi kasar (50 % butiran > 0,2 mm), medium (45 %

butiran 0,1 s/d 0,2 mm), halus (40 % butiran 0,06 s/d 0,1 mm).

Bahan pengikat yang digunakan dalam membuat cetakan dari

pasir antara lain :

1) Bentonit (berbentuk tepung berwarna putih kelabu yang menjadi

licin bila dicampur air).

2) Semen (semen portland dan semen putih).


commit to user

20

3) Air kaca (Na2O.SiO2.H2O berbentuk cairan kental berwarna bening

sampai keputih-putihan).

4) Resin (hot-box resin, cold-box resin, no-bake resin, berbentuk cairan

encer berwarna coklat bening sampai gelap dan berbau tajam,

umumnya terdiri dari tiga komponen yang harus dicampurkan yaitu

resinnya sendiri, pengeras (hardener) dan pereaksi (katalisator)).

Bahan tambah (aditive) dibubuhkan ke dalam pasir cetak untuk

memperoleh karakteristik sebagai berikut :

1) Meningkatkan kehalusan permukaan menggunakan coal-dust dan

debu arang.

2) Meredam tegangan akibat pemuaian pasir silika dengan serbuk

gergaji dan tepung-tepungan.

3) Meningkatkan ketahanan panas dengan zirkon dan chromite.

4) Meningkatkan permeabilitas dengan tepung-tepungan dan serbuk

gergaji.

5) Meningkatkan kemudahan hancur dengan tepung-tepungan, gula

tetes dan serbuk gergaji.

Bentuk dan butir pasir cetak dapat digolongkan beberapa jenis

yakni:

1) Membundar atau membulat (Round), Jenis pasir yang paling banyak

menggunakan bahan-bahan pengikat yang menginginkan kekuatan

dan kemampuan alir gas (permeabilitas) yang baik. Dengan bentuk

pasir yang membundar, maka bentuk ini memberikan total luas

permukaan yang lebih kecil, sehingga lebih sedikit memerlukan

tempat serta mampu alir gas yang baik.

2) Menyudut (Anguler), jenis pasir yang banyak dipakai dalam

pengecoran besi cor dan non-ferro. Pemakaian bahan pengikat untuk

bentuk pasir seperti ini lebih tinggi dibandingkan dengan bentuk

membundar atau menyudut tanggung.


commit to user

21

3) Menyudut tanggung (Sub-Anguler), jenis pasir yang banyak

digunakan dalam pengecoran besi cor, baja cor dan logam non-ferro.

4) Bentuk gabungan/kristal (Compound), pasir cetak biasanya

kumpulan dari pasir yang bermacam-macam, untuk pasir yang

digunakan sebagai cetakan lebih baik tidak mempunyai butir pasir

yang seragam.

Gambar 2. Bentuk-bentuk Butir Pasir (Surdia : 2000)

d. Pengujian Pasir Cetak

Pasir cetak perlu diuji secara berkala untuk mengetahui sifat-

sifatnya. Sifat pasir cetak berubah akibat dari tercampurnya kotoran-

kotoran dan pengaruh suhu yang tinggi. Pengujian yang lazim dilakukan

pada pasir cetak adalah pengujian permeabilitas (kemampuan alir gas),

pengujian kekuatan yaitu (kekuatan tekan, kekuatan tarik, kekuatan

geser), pengujian terhadap ketahanan suhu tinggi dan ukuran bentuk atau

besar butiran. Penelitian yang dilakukan penulis adalah melakukan

pengujian tingkat permeabilitas dan pengujian kekuatan tekan pada


3. Bentonit

Cetakan pasir yang digunakan dalam industri pengecoran logam

dapat dibagi dalam dua bagian, yaitu cetakan pasir dengan bahan pengikat

lempung (bentonit) dan cetakan pasir dengan bahan pengikat khusus seperti

air kaca, semen, damar, dan sebagainya.


commit to user

22

Seperti yang telah diuraikan di atas jenis pengikat yang paling lazim

digunakan adalah bentonit karena relatif murah dan dapat memenuhi kriteria

benda tuang. Cetakan pasir dengan bahan pengikat bentonit terbagi dalam dua

bagian, yaitu cetakan pasir basah (green sand molding) dan cetakan pasir

kering (dry sand molding).

Bentonit adalah sejenis dari tanah lempung yang terdiri dari 10

sampai 0,01 µm yang fasa penyusutannya adalah montmorilonit sebesar 85%

dengan kandungan SiO2 (61 s/d 68 %), Al2O3 (21 s/d 24 %), Fe2O (1 s/d 2

%), CaO (2 s/d 3 %), MgO (3 s/d 4 %), K2O (< 0,05 %), Na2O (0 s/d 1 %),

H2O (10 s/d 11 %) (PD. Agribisnis dan Pertambangan, 2007), rumus kimia

dari montmorilonit yakni (Al2O3, 4SiO2 x H2O), keplastisannya terjadi karena

penggelembungan dengan penambahan air padanya dan merupakan batuan

vulkanis (Surdia : 2000). Nama bentonit diambil dari suatu nama tempat,

yaitu Front Benton di Wyoming USA dimana jenis lempung ini mula-mula

ditemukan. Bentonit mempunyai daya serap air yang tinggi, dan daya ikat

yang tinggi.

Bentonit memiliki struktur jaringan kristal yang unik dan kandungan

kimia yang mempunyai sifat mengikat, merekat, melumasi, mengentalkan,

dan menyerap. Dalam penelitian ini digunakan 3 jenis bentonit yaitu Ultra

Bent -A (baik), Ultra Bent -B (sedang), dan BK (Bentonit Komersil) (biasa).

Ultra Bent –A digunakan sebagai perekat pasir cetak dalam

pengecoran logam, berbentuk tepung yang berwarna putih atau terang, lebih

halus dan lembut bila dibanding dengan bentonit yang lain, memiliki konten

montmorilonit yang lebih tinggi, memiliki kekuatan basah yang sangat baik

dan kekuatan kering yang cukup. Jenis bentonit ini memiliki stabilitas panas

yang lebih baik bila dibandingkan dengan jenis bentonit yang lain.

Penggunaan Ultra Bent –A dapat mengurangi jumlah komposisi bentonit dan

jumlah air dari komposisi cetakan pasir sehingga lebih hemat. Selain itu, jenis

bentonit ini dapat meningkatkan intensitas dan fleksibilitas dari pasir cetak,

meningkatkan ventilasi atau tingkat permeabilitas yang baik sehingga


commit to user

23

meningkatkan kualitas cor. Berikut tabel komposisi bentonit jenis Ultra Bent

–A antara lain :

Tabel 1. Komposisi bentonit jenis Ultra Bent -A

No Formula Consentrasi/ Kadar

1 SiO2 59,15 %

2 Al2O3 16,40 %

3 Fe2O3 11,81 %

4 CaO 5,31 %

5 MgO 3,89 %

6 TiO2 0,98 %

7 P2O5 0,69 %

8 Cl 0,57 %

9 SO3 0,42 %

10 K2O 0,38 %

11 MnO 0,09 %

12 Na2O3 0,07 %

13 ZrO2 0,05 %

14 SrO 0,04 %

15 Pr6O11 0,03 %

16 ZnO 0,02 %

17 SnO2 0,02 %

18 CuO 0,01 %

Ultra Bent –B digunakan sebagai perekat pasir cetak yang berbentuk

tepung yang berwarna kekuning-kuningan, lebih kasar bila dibanding dengan

Ultra Bent –A, memiliki konten montmorilonit yang baik, memiliki kekuatan

basah yang cukup baik dan kekuatan kering yang cukup. Jenis bentonit ini

memiliki stabilitas panas yang cukup baik. Berikut komposisi bentonit jenis

Ultra Bent –B antara lain :

Tabel 2. Komposisi bentonit jenis Ultra Bent -B


1 SiO2 58,67 %

2 Al2O3 16,03 %

3 Fe2O3 11,78 %

4 CaO 5,70 %

5 MgO 4,06 %

6 TiO2 1,01 %

7 P2O5 0,73 %

8 Cl 0,63 %


commit to user

24

Tabel 2. Lanjutan komposisi bentonit jenis Ultra Bent -B

9 SO3 0,46 %

10 K2O 0,49 %

11 MnO 0,10 %

12 Na2O3 0,08 %

13 ZrO2 0,05 %

14 SrO 0,05 %

15 V2O5 0,03 %

16 ZnO 0,03 %

17 SnO2 0,03 %

18 CuO 0,01 %

19 Y2O3 0,01 %

Bentonit jenis BK (Bentonit Komersil) memiliki kriteria warna yang

lebih gelap, daya rekat kurang, lebih kasar bila dibanding dengan bentonit

yang lain, memiliki tingkat permeabilitas dan kekuatan tekan yang rendah

serta harganya juga lebih murah dibanding dengan bentonit lainnya. Berikut

komposisi bentonit jenis BK (Bentonit Komersil) antara lain :

Tabel 3. Komposisi bentonit jenis BK (Bentonit Komersil)


1 SiO2 55,01 %

2 Al2O3 21,95 %

3 Fe2O3 13,86 %

4 CaO 2,85 %

5 MgO 0,86 %

6 TiO2 1,33 %

7 P2O5 0,42 %

8 Cl 0,38 %

9 SO3 0,78 %

10 K2O 1,97 %

11 MnO 0,26 %

12 Na2O3 0,03 %

13 ZrO2 0,06 %

14 SrO 0,04 %

15 Pr6O11 0,02 %

16 ZnO 0,03 %

17 SnO2 0,02 %

18 CuO 0,02 %

19 V2O5 0,04 %

20 Rb2O 0,02 %

21 NiO 0,01 %


commit to user

25

Gambar 3. Jenis Bentonit (sumber : Polman Ceper Klaten)

4. Permeabilitas (Kemampuan Alir Gas)

Permeabilitas adalah kemampuan cetakan untuk mengeluarkan atau

membuang gas-gas dari cairan logam maupun gas-gas hasil reaksi antara

cetakan itu sendiri terhadap logam cair melalui lubang pori-pori pada cetakan

dengan kecepatan dan waktu tertentu pada saat pembekuan cairan logam.

Permeabilitas adalah sifat yang paling penting terhadap hasil dari benda

coran. Pasir cetak yang telah dipadatkan harus dapat mengalirkan uap dan

gas-gas yang dilepaskan oleh logam panas pada waktu dilakukan penuangan

dalam cetakan. Apabila cetakan tidak bisa mengeluarkan atau mengalirkan

gas-gas dengan baik, maka akan terjadi cacat coran yang berupa rongga udara

atau lubang-lubang hasil coran. Permeabilitas ini tergantung pada beberapa

faktor antara lain, bentuk butiran pasir, kehalusan, kadar air, dan jumlah

bahan pengikat.

Permeabilitas pada cetakan yang menggunakan cetakan tangan juga

dipengaruhi oleh cara menumbuk atau pemadatan pada cetakan yang biasanya

dilakukan pada bagian pembuatan cetakan, permeabilitas akan berubah

apabila cara menumbuknya (memadatkan) tidak tetap. Pengujian kemampuan

alir gas (permeabilitas) menurut standar dilakukan menggunakan alat

Permeability Tester, untuk mencari perbedaan tekanan dan waktu yang

diperlukan untuk melewatkan udara dengan cara membuat spesimen dengan

ukuran Ø 50 mm dan tinggi 50 mm dengan memadatkan pasir dalam silinder

pemadat yang telah mendapatkan pukulan pemadatan sebanyak tiga kali,

Ultra Bent –A Ultra Bent –B Bentonit BK


commit to user

26

kemudian diuji menggunakan alat tersebut (Laboratorium Politeknik

Manufaktur Ceper Klaten).

Perbedaan hasil akan terlihat jika waktu yang ditempuh dalam

melewatkan tekanan yang sama tersebut menjadi berbeda. Jadi standarisasi

alat yang digunakan dalam penelitian akan sangat menentukan hasil

penelitian, demikian juga dengan dukungan dari teknisi maupun kalibrasi alat

harus benar-benar baik dan mempunyai validitas yang tinggi.

Dalam pengukuran permeabilitas, persamaan yang digunakan

sebagai berikut:

Keterangan:

P = Permeabilitas (cm3/menit)

Q = Volume udara

A = Luas irisan (19,625 cm2)

L = Pajang specimen (5 cm)

T = Waktu melewatkan Q

p = Tekanan udara

Besar kecilnya nilai permeabilitas biasanya digunakan atas dasar

jenis logam yang akan dituang ke dalam cetakan, serta tebal tipisnya dinding

dari benda tuangnya.

5. Kekuatan Tekan

Kekuatan tekan adalah kemampuan suatu bahan untuk menerima

beban atau gaya tekan dari luar agar tidak terjadi deformasi pada proses

produksi yang bisa menyebabkan pasir cetak itu mengalami perubahan

bentuk atau kerontokan pada cetakan. Kekuatan tekan pasir cetak merupakan

hal yang sangat penting terhadap hasil benda coran. Kekuatan tekan yang

kurang mengakibatkan cetakan rapuh atau mudah rontok, karena tidak kuat

menahan tekanan dari cairan logam yang panas sehingga menimbulkan cacat


commit to user

27

rontokan dan pembengkakan cetakan, untuk menghindari perubahan bentuk

dari cetakan nilai kekuatan tekan harus mempunyai satuan harga minimum

yang sesuai dengan jenis cetakan pasir yang digunakan (Laboratorium

Politeknik Manufaktur Ceper Klaten). Sebaliknya kekuatan tekan yang

berlebihan mengakibatkan pembongkaran cetakan yang susah dan cetakan

dapat retak.

Kekuatan tekan ada dua macam yaitu kekuatan tekan basah dan

kekuatan tekan kering. Kekuatan tekan basah adalah kekuatan yang terdapat

pada pasir cetak setelah pasir tersebut dicampur dengan air dan dalam pasir

cetak tersebut masih ada air. Kekuatan basah ini dipengaruhi oleh kadar air

dan kadar lempung. Apabila kadar lempung tetap dan kadar air bertambah

maka kekuatan akan meningkat sampai titik maksimal tapi akan turun pada

titik tertentu. Kadar air tidak lagi sebagai aktifator dari lempung, sehingga

lempung akan menjadi pasta dan dapat menurunkan kekuatan basah dari pasir

cetak tersebut.

Kekuatan tekan kering adalah kekuatan yang terdapat pada pasir

cetak setelah air bebas yang terdapat dalam pasir cetak sudah habis. Pasir

tersebut mempunyai kekuatan untuk melawan erosi dan tekanan statis.

Kekuatan tekan kering ini dipengaruhi oleh kadar air dan lempung. Bila kadar

lempung tetap dan kadar air bertambah maka kekuatan tekan kering akan

meningkat. Berlawanan dengan kekuatan tekan basah, semakin banyak air

yang terdapat di dalam pasir cetak, maka lempung akan semakin encer dan

akan meyebar lalu menyelimuti pasir sehingga air bebas yang terdapat dalam

pasir sudah menguap maka kekuatan kering meningkat.

Pengujian kekuatan tekan pada pasir cetak dilakukan dengan alat

Universal Sand Strength Machine. Dengan ukuran spesimen Ø 50 mm dan

tinggi 50 mm, yang diukur dalam pengujian ini adalah kemampuan terhadap

tekanan sampai spesimen pengujian mengalami patah atau patahan. Kekuatan

tekan dapat dihitung:


commit to user

28

Laju pembebanan pada pengujian ini adalah 30 gr/cm2/detik untuk

spesimen basah, sedangkan untuk spesimen kering sebesar 150 gr/cm2/detik.

Ketentuan-ketentuan itu hanya berlaku bagi spesimen standar (Surdia, T., dan

Chijiwa, K. 2000).

B. Penelitian yang Relevan

Pada dasarnya suatu penelitian tidak beranjak dari nol secara murni, akan

tetapi pada umumnya telah ada acuan yang mendasari atau penelitian yang

terdahulu dan sejenis. Penelitian yang akan dilakukan ini merujuk pada penelitian

yang telah dilakukan sebelumnya.

Penelitian yang dilakukan oleh Andika Agus Purwono (2005)

menunjukkan bahwa variasi campuran kadar air dengan bahan pengikat bentonit

terhadap permeabilitas dan kekuatan tekan. Variabel bebas dalam penelitian ini

adalah variasi campuran kadar air pada bahan pengikat bentonit dan variabel

terikatnya adalah kemampuan alir gas (permeabilitas) dan kekuatan tekan cetakan

pasir basah. Penelitian ini menggunakan metode eksperimen. Hasil penelitian

yang dilakukan di Laboratorium Politeknik Manufaktur Ceper Klaten ini

menunjukkan bahwa variasi campuran kadar air dengan bahan pengikat bentonit

yang optimal yaitu pada campuran yang kadar air dengan bahan pengikat bentonit

yang paling sedikit sehingga menghasilkan cetakan dengan tingkat permeabilitas

yang baik dan mempunyai kekuatan tekan yang sesuai dengan logam cair yang

akan dituang.

Deded Al Habib (2005) dengan judul “ Pengaruh persentase kadar air dan

bentonit terhadap mampu alir pasir (flowability) cetakan pasir basah” dengan

menggunakan metode eksperimen dan menggunakan sampling bertujuan.

Variabel bebas dalam penelitian ini adalah persentase kadar air dan bentonit,

variabel terikatnya adalah mampu alir pasir (flowability) cetakan pasir basah.

Hasil penelitian yang dilakukan di Laboratorium Politeknik Manufaktur Ceper

Klaten menyatakan ada pengaruh persentase kadar air dan persentase bentonit

terhadap mampu alir pasir (flowability) cetakan pasir basah.


commit to user

29

I Made Astika, DNK Putra Negara, Made Agus Susantika dengan judul

“Pengaruh Jenis Pasir Cetak dengan Zat Pengikat Bentonit Terhadap Sifat

Permeabilitas dan Kekuatan Tekan Basah Cetakan Pasir (Sand Casting)”. Dalam

penelitian ini digunakan jenis pasir laut, pasir gunung dan pasir sungai, dengan

variasi zat pengikat bentonit 4%, 6%, dan 8%, dan kadar air 4%. Pengujian yang

dilakukan adalah uji kekuatan tekan dan permeabilitas.

Hasil penelitian menunjukkan bahwa penambahan zat pengikat bentonit

berpengaruh terhadap sifat permeabilitas dan kekuatan tekan cetakan pasir,

sedangkan jenis pasir tidak memberikan pengaruh yang nyata. Permeabilitas

cetakan pasir paling tinggi diperoleh pada penggunaan pasir gunung dengan zat

pengikat bentonit 4% yaitu sebesar 24,71 cm3/min, dan kekuatan tekan pasir

cetak paling tinggi diperoleh pada penggunaan pasir laut dengan zat pengikat

bentonit 8% yaitu sebesar 0,78 N/cm2.

Dari beberapa penelitian tersebut dapat ditarik garis besar bahwa bahan

pengikat yang digunakan dalam proses pembuatan cetakan akan sangat

mempengaruhi tingkat permeabilitas, kekuatan pasir cetak dan hasil dari

pengecoran, sehingga dalam penelitian yang dilakukan oleh peneliti akan

memvariasikan jenis bahan pengikat agar memperoleh tingkat permeabilitas yang

cocok, mempunyai kekuatan yang sesuai serta hasil cetakan yang baik dan

maksimal pada cetakan pasir green sand (cetakan pasir basah).

C. Kerangka Pemikiran

Pada proses pembuatan cetakan menentukan campuran jenis pasir dan

pengikatnya merupakan hal yang sangat penting, karena faktor jenis pasir sangat

berpengaruh pada hasil yang dicapai. Salah satu dari sifat-sifat mekanik bahan

yang penting adalah kekerasan yang dimiliki oleh pasir. Sifat ini sangat

diperlukan bagi pasir khususnya untuk pasir yang dalam penggunaannya sering

mengalami pembebanan kejut dan abrasi yang berulang-ulang.

Pasir silika adalah pasir alam dimana pada umumnya digunakan dalam

dunia pengecoran (90 % dari seluruh kebutuhan pasir) karena pasir silika ini

adalah pasir alam yaitu langsung didapatkan dari alam maka pasir silika ini


commit to user

30

setelah diambil dicuci terlebih dulu, kemudian diklasifikasikan dalam bentuk

maupun besar butirnya.

Pada penelitian ini digunakan molding (cetakan) dibuat dari pasir cetak

dicampur dengan bahan pengikatnya. Campuran pasir ini diaduk di dalam mixer

hingga kedua komponen bercampur. Campuran pasir ini lalu dituang ke dalam

tabung besi. Sesudah ditaruh hingga penuh, pasir lalu ditumbuk sebanyak tiga kali

hingga berukuran Ø 50 dan tinggi 50 mm.

Variasi pada penelitian ini dengan mengubah jenis bahan pengikat

bentonit yaitu Ultra Bent –A, Ultra Bent –B, dan BK. Penelitian ini bertujuan

untuk mengetahui pengaruh variasi jenis bentonit terhadap tingkat permeabilitas

dan kekuatan tekan pasir cetak pada cetakan pasir green sand.

Berdasarkan uraian di atas ditentukan paradigma penelitian sebagai

berikut:

Keterangan:

X : Variasi Jenis Bentonit

Y1: Tingkat Permeabilitas

Y2: Kekuatan Tekan Pasir Cetak

Gambar 4. Kerangka Pemikiran Penelitian

D. Hipotesis Penelitian

Hipotesis adalah pernyataan tentative yang merupakan dugaan sementara

mengenai apa saja yang sedang diamati dalam usaha untuk memahaminya. Fungsi

hipotesis yaitu untuk menguji kebenaran suatu teori, memberikan gagasan baru

untuk mengembangkan suatu teori dan memperluas pengetahuan peneliti

mengenai suatu gejala yang sedang dipelajari.

X

Y1

Y2


commit to user

31

Berdasarkan rumusan masalah dan kerangka pemikiran di atas dapat

diambil hipotesis sebagai berikut:

1. Adanya pengaruh dari variasi jenis bentonit terhadap tingkat permeabilitas

pada cetakan pasir green sand.

2. Adanya pengaruh dari variasi jenis bentonit terhadap kekuatan tekan pasir

cetak pada cetakan pasir green sand.


commit to user

32

BAB III

METODOLOGI PENELITIAN

A. Tempat dan Waktu Penelitian

1. Tempat Penelitian

Penelitian ini dilaksanakan di Laboratorium Politeknik Manufaktur

Ceper Klaten yang beralamat di Batur, Tegalrejo, kecamatan Ceper, Kabupaten

Klaten, dengan obyek penelitian adalah benda uji cetakan pasir green sand

(spesimen cetakan pasir basah) yang diberi perlakuan. Adapun alasan

pemilihan tempat tersebut adalah:

a. Laboratorium Polman Ceper sudah terakreditasi dari Komite Akreditasi

Nasional (KAN), sebagai laboratorium yang sudah terakreditasi dimana

hasil pengujian yang dilakukan dapat diakui secara nasional.

b. Merupakan lembaga dibidang jasa pemeriksaan dan pengujian bahan dan

produk logam ferro, non ferro dan pengujian pasir cetak pengecoran

logam.

2. Waktu Penelitian

Penelitian ini telah dilaksanakan mulai dari bulan Maret 2012 sampai

bulan Juli 2012. Adapun jadwal pelaksanaan kegiatan sebagai berikut:

a. Pengajuan Judul : 14 Maret 2012

b. Pembuatan Proposal : 15 Maret s/d 31 Maret 2012

c. Seminar Proposal : 9 April 2012

d. Revisi Proposal : 10 April s/d 22 April 2012

e. Perijinan : 23 April s/d 18 Mei 2012

f. Penelitian : 4 Juni s/d 7 Juni 2012

g. Analisis Data : 11 Juni s/d 17 Juni 2012

h. Penulisan Laporan : 18 Juni s/d 10 Juli 2012

i. Ujian Skripsi : 30 Juli 2012


commit to user

33

B. Pendekatan dan Jenis Penelitian

Penelitian ini adalah penelitian eksperimen yang dilaksanakan di

laboratorium dengan kondisi dan perlengkapan yang disesuaikan dengan

kebutuhan untuk memperoleh data tentang pengaruh variasi jenis bentonit

terhadap tingkat permeabilitas dan kekuatan tekan pada cetakan pasir green sand.

Adapun yang dimaksud dengan desain eksperimen adalah eksperimen

yang dilakukan dengan sengaja dan secara sistematis mengadakan perlakuan atau

tindakan pengamatan yang dilakukan peneliti untuk melihat efek yang terjadi pada

tindakan tersebut. Desain eksperimen yang digunakan dalam penelitian ini adalah

desain eksperimen acak sempurna dimana perlakuan dikenakan sepenuhnya

secara acak kepada unit-unit eksperimen.

Obyek dalam penelitian ini adalah benda uji pasir cetak basah (spesimen

cetakan pasir green sand) yang diberi perlakuan. Cetak pasir green sand dengan

bahan pembentuknya adalah pasir silika, bentonit, air dan bahan imbuh jika

diperlukan. Komposisi pasir silika, bentonit, dan air dibuat tetap, bentonit dibuat

bervariasi jenisnya yaitu Ultra Bent –A, Ultra Bent –B, dan BK. Perlakuan-

perlakuan yang dilakukan sebagai berikut :

1. Cetakan pasir green sand dengan campuran pasir silika + Bentonit (Ultra Bent

–A) + air.

2. Cetakan pasir green sand dengan campuran pasir silika + Bentonit (Ultra Bent

–B) + air.

3. Cetakan pasir green sand dengan campuran pasir silika + Bentonit (BK) + air.

C. Data dan Sumber Data

Data di peroleh dari hasil pengujian yang akan dilakukan yaitu dengan

pengujian permeabilitas dan kekuatan tekan pada cetakan pasir green sand dengan

memvariasikan tiga jenis bentonit. Adapun komposisi dari cetakan pasir green

sand tersebut yang sesuai dengan standar yang telah diuraikan di Bab II yakni

pasir silika 1000 gr + bentonit 9 % dari berat pasir + air 4,5 %.


commit to user

34

Pengumpulan data dalam penelitian ini menggunakan metode

dokumentasi, observasi, dan eksperimen langsung yaitu metode pengumpulan

data penelitian yang dengan sengaja dan secara sistematis mengadakan perlakuan

atau tindakan pengamatan terhadap suatu variabel.

D. Teknik Sampling

Tujuan digunakan teknik sampling adalah untuk menentukan seberapa

banyak sampel yang akan diambil dalam penelitian. Dalam penelitian ini sampel

penelitian diambil dengan menggunakan teknik purposive sampling (sampling

bertujuan) yang artinya “teknik pengambilan sampel yang dilakukan hanya untuk

tujuan tertentu saja” (Sugiyono, 2007).

Sementara menurut (Suharsimi Arikunto, 2002) teknik purposive

sampling adalah “sampel yang dilakukan dengan cara mengambil subyek bukan

didasarkan atas strata, random atau daerah, tetapi didasarkan adanya tujuan

tertentu”.

1. Populasi Penelitian

Populasi menurut (Suharsimi Arikunto, 2002), menyatakan bahwa

populasi adalah keseluruhan subyek penelitian. Populasi penelitian ini adalah


2. Sampel Penelitian

Menurut (Suharsimi Arikunto, 2002) “sampel adalah bagian atau wakil

populasi yang diteliti”. Sampel dalam penelitian ini adalah spesimen berbentuk

tabung dari pasir cetak yang berukuran Ø 50 mm x 50 mm dengan variasi jenis

bentonit yang berbeda. Jumlah sampel ada 3 buah spesimen dengan 3 kali

pengulangan pengujian.

E. Teknik Pengumpulan Data

1. Identifikasi Variabel

Dalam penelitian ini, dilakukan pengukuran terhadap keberadaan suatu

variabel dengan instrumen penelitian. Selanjutnya dilakukan analisis untuk

mencari hubungan antara variabel yang satu dengan yang lain. Menurut


commit to user

35

(Sugiyono, 2007) menyebutkan “variabel merupakan gejala yang menjadi fokus

penelitian untuk diamati, variabel itu sebagai atribut dari sekelompok orang atau

obyek yang mempunyai variasi antara satu dengan yang lainnya dalam kelompok

itu”.

a. Variabel Bebas

Variabel bebas adalah variabel yang menjadi sebab timbulnya atau

berubahnya variabel terikat. Munculnya variabel ini tidak dipengaruhi atau

tidak ditentukan oleh ada atau tidaknya variabel lain. Tanpa adanya variabel

bebas, maka tidak akan ada variabel terikat. Jika variabel bebas berubah,

maka akan muncul variabel terikat yang berbeda atau yang lain. Variabel

bebas dalam penelitian ini adalah variasi jenis bentonit pada cetakan pasir

green sand.

b. Variabel Terikat

Variabel terikat adalah himpunan sejumlah gejala yang memiliki

pula sejumlah aspek di dalamnya, yang berfungsi menerima atau

menyesuaikan diri dengan kondisi lain, yang disebut variabel bebas. Dengan

kata lain ada atau tidaknya variabel terikat tergantung ada atau tidaknya

variabel bebas. Dalam penelitian ini variabel terikatnya adalah tingkat

permeabilitas dan kekuatan tekan pasir cetak.

c. Variabel Kontrol

Variabel kontrol merupakan himpunan sejumlah gejala yang

memiliki berbagai aspek atau unsur didalamnya, yang berfungsi untuk

mengendalikan variabel terikat yang akan muncul bukan dikarenakan variabel

lain, tetapi benar-benar karena variabel bebas.

Pengendalian variabel ini dimaksudkan agar tidak merubah variabel

yang akan diungkap pengaruhnya, sehingga kontrol yang akan dilakukan

terhadap variabel ini akan menghasilkan variabel terikat yang murni. Variabel

kontrol dalam penelitian ini adalah jumlah pasir, jenis bentonit, jumlah air

dan prosedur penelitian.


commit to user

36

2. Instrumen Penelitian

Bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah pasir cetak dengan

variasi jenis bentonit, diperoleh disalah satu perusahaan pengecoran logam yaitu

di Politeknik Manufaktur Ceper, Klaten.

Alat yang digunakan dalam penelitian tersebut sebagai berikut:

a. Alat Permeability Tester yaitu alat yang digunakan untuk mengukur

kemampuan alir gas (permeabilitas) pada spesimen cetakan pasir. Alat ini

dibuat di negara Inggris pada tahun 1997 dengan merk Risdale dan

mempunyai kapasitas 2450. Cara kerjanya adalah dengan memasang

spesimen dalam silinder di bagian atas, nyalakan alat, pencet tombol di

sebelah kanan alat kemudian tarik tuas yang berada di sebelah kiri, tunggu

hingga jarum pada alat berhenti dan catat skala yang tertera pada alat tersebut.

Gambar 5. Alat Uji Permeability Tester

b. Alat Universal Sand Strength Machine yaitu alat yang digunakan untuk

mengukur kekuatan tekan dan kekuatan geser dari spesimen cetakan pasir.

Alat ini dibuat di negara Inggris pada tahun 1997 dengan merk Risdale dan

mempunyai kapasitas 650 KN/m2. Cara kerja alat ini dengan meletakkan

spesimen pada alat, tekan tombol hitam untuk menyalakan alat, tunggu

hingga spesimen mengalami patahan langsung tekan tombol merah,

kemudian alat akan berhenti dan dicatat angka yang tertera pada saat

spesimen mengalami patahan.


commit to user

37

Gambar 6. Alat Uji Universal Sand Strength Machine

c. Timbangan Pasir digunakan untuk menimbang jumlah pasir cetak dan bahan

pengikat sesuai kebutuhan. Alat ini dibuat di negara Inggris pada tahun 1997

dengan merk Risdale dan mempunyai kapasitas 1000 gram dengan ketelitian

0,1 gram.

Gambar 7. Timbangan Pasir

d. Sand Mixer adalah alat yang digunakan untuk mencampur pasir silika, bahan

pengikat dan air yang sudah ditimbang sesuai kebutuhan. Alat ini dibuat di

negara Inggris pada tahun 1997 dengan merk Risdale dan mempunyai

kapasitas 5 kilogram. Cara kerja alat ini yaitu dengan menekan tombol on

sehingga roda-roda dalam alat berputar, masukkan campuran pasir dan

bentonit kedalam alat dan tuang air yang sudah disiapkan. Tunggu hingga 5

menit agar bahan tercampur merata dan matikan alat kemudian ambil

campuran bahan yang sudah tercampur dan tempatkan pada wadah yang

tertutup agar kadar air tidak berkurang.


commit to user

38

Gambar 8. Sand Mixer

e. Sand Rammer yaitu alat yang digunakan untuk membuat atau membentuk

spesimen pasir cetak dalam tabung dengan tiga kali penumbukan hingga

berukuran Ø 50 mm dan tinggi 50 mm. Alat ini dibuat di negara Inggris pada

tahun 1997 dengan merk Risdale. Cara kerjanya adalah dengan menimbang

campuran pasir cetak yang sudah dicampur pada sand mixer, masukkan

campuran pada tabung silinder dan dipasang pada alat, putar tuas penumbuk

tiga putaran atau tiga kali penumbukan, lihat batas ukuran spesimen pada alat

hingga berukuran Ø 50 mm x 50 mm, jika spesimen belum memenuhi ukuran

tersebut maka harus diulang sampai pas ukuran tersebut.

Gambar 9. Sand Rammer

f. Gelas ukur digunakan untuk mengukur seberapa banyak air yang digunakan

untuk membuat campuran cetakan pasir dengan ketelitian 0,1 ml. Banyaknya

air disesuaikan dengan komposisi cetakan pasir yang akan dibuat.


commit to user

39

Gambar 10. Gelas Ukur

g. Cetakan Spesimen digunakan untuk membuat spesimen pasir cetak untuk

diuji. Berbentuk silinder dengan ukuran diameter dalam 50 mm dan tinggi

120 mm.

Gambar 11. Cetakan Spesimen Pasir Cetak

h. Spesimen pasir cetak dengan ukuran Ø 50 mm dan tinggi 50 mm dengan tiga

kali pemadatan dengan sand rammer.


commit to user

40

Gambar 12. Spesimen Cetakan Pasir Green Sand

F. Teknik Analisis Data

Salah satu bagian terpenting dalam proses kegiatan penelitian adalah

melakukan kegiatan analisis terhadap data-data yang telah terkumpul. Teknik

analisis data yang digunakan dalam penelitian ini menggunakan data deskriptif

yang dilakukan dengan cara menggambarkan dan merangkum pengamatan

dari penelitian yang dilakukan. Data yang dihasilkan digambarkan secara grafis

dalam histogram atau poligon frekuensi sehingga lebih mudah dibaca. Analisis

data hasil pengujian variasi jenis bentonit yaitu Ultra Bent –A, Ultra Bent –B, dan

BK (Bentonit Komersil) yang dilakukan pada penelitian ini sebagai berikut:

1. Analisis Hasil Pengujian Permeabilitas

Pada hasil cetakan pasir green sand akan dilakukan pengujian

permeabilitas dengan menggunakan spesimen variasi jenis bentonit yaitu

50

50


commit to user

41

Ultra Bent –A, Ultra Bent –B, dan BK. Dari ketiga variasi tersebut akan

diperoleh jenis cetakan pasir yang baik untuk dialiri gas. Pengujian

permeabilitas (kemampuan alir gas) menurut standar dilakukan dengan

menggunakan alat Permeability Tester, untuk mencari perbedaan tekanan dan

waktu yang diperlukan untuk melewatkan udara dengan cara membuat

spesimen dengan ukuran Ø 50 mm dan tinggi 50 mm dengan memadatkan

pasir dalam silinder pemadat yang telah dipadatkan sebanyak tiga kali,

kemudian diuji menggunakan alat tersebut dan hasilnya dapat dibaca dalam

alat tersebut kemudian dicatat angkanya.

2. Analisis Kekuatan Tekan Pasir Cetak

Kekuatan tekan adalah kemampuan untuk dapat menahan aliran

logam cair yang mempunyai tekanan pada waktu masih panas yang bisa

menyebabkan cetakan pasir itu mengalami perubahan bentuk atau kerontokan

pada cetakan. Kekuatan tekan yang kurang mengakibatkan cetakan rapuh atau

mudah rontok, karena tidak kuat menahan tekanan dari cairan logam yang

panas, sehingga menimbulkan cacat rontokan dan pembengkakan cetakan.

Untuk menghindari perubahan bentuk dari cetakan, nilai kekuatan tekan harus

mempunyai satuan harga minimum yang sesuai dengan jenis cetakan pasir

yang digunakan. Pengujian kekuatan tekan pada cetakan pasir biasanya

dilakukan dengan mengunakan alat Universal Sand Strength Machine.

Dengan ukuran spesimen Ø 50 mm dan tinggi 50 mm, pengujian kekuatan

tekan adalah kemampuan terhadap tekanan sampai spesimen pengujian

mengalami patah atau patahan.

G. Prosedur Penelitian

Langkah-langkah pengumpulan data dalam penelitian ini adalah:

1. Persiapan eksperimen

Dalam melaksanakan eksperimen harus dirancang sedemikian

rupa sehingga pada pelaksanaan pengambilan data-data yang diambil

akurat atau dengan kata lain terhindar dari kesalahan yang fatal.

Langkah-langkah yang dilakukan adalah :


commit to user

42

a. Menyiapkan bahan-bahan yang akan digunakan untuk membuat

spesimen percobaan (pasir silika, bentonit, dan air).

b. Menyiapkan timbangan kemudian menimbang komposisi campuran

pasir silika, bentonit, dan air.

c. Persiapan campuran pasir untuk bahan spesimen.

1) Ambil pasir silika, bentonit dan air kemudian ditimbang sesuai

komposisi yang ditentukan.

2) Campur pasir dan bentonit dalam wadah tersendiri.

3) Masukan campuran pasir dan bentonit dalam pengaduk (mixer)

yang khusus dipergunakan untuk pencampuran pasir cetak

kemudian tambahkan air yang sudah ditakar kedalam mixer.

4) Aduk hingga tercampur merata selama 5 menit.

5) Keluarkan campuran dari mixer, letakan dalam tempat tertutup,

agar kadar air dalam campuran tidak berkurang.

6) Pasir telah siap untuk dibuat spesimen dan dilakukan pengujian.

2. Pelaksanaan eksperimen

a. Pembuatan spesimen (campuran antara pasir, bentonit, dan air)

pengujian berbentuk silinder. Spesimen ini sesuai standar

mempunyai garis tengah diameter 50 mm dan tinggi 50 mm, untuk

lebih jelasnya dapat dilihat gambar 12. Untuk pembuatannya

diperlukan berat sampel pasir yang akan dipadatkan dengan

melakukan pemadatan atau penekanan sebanyak tiga kali pada alat

pemadat (Sand Rammer).

b. Pengujian kemampuan alir gas (permeabilitas), spesimen yang telah

berbentuk silinder kemudian dilakukan pengujian kemampuan alir

gas dengan menggunakan alat uji permeability Tester.

c. Pengukuran kekuatan tekan menggunakan alat Universal Sand

Strength Machine dengan cara melepas spesimen dari cetakan

silinder dan spesimen diletakkan pada alat. Setelah itu dilakukan

pengujian hingga spesimen rusak akibat penekanan pada alat dan

pada saat itu dicatat skala yang tertera pada alat.


commit to user

43

3. Tahap eksperimen

Tahap eksperimen dalam penelitian ini dapat digambarkan

dengan bagan aliran proses eksperimen sebagai berikut:

Gambar 13. Bagan Alir Proses Eksperimen

Mulai

Penyediaan Bahan Pembuatan Cetakan Pasir Green Sand

Pembuatan Spesimen dengan Variasi Jenis Bentonit

(Ultra Bent –A, Ultra Bent –B, BK)

Uji Permeabilitas

Pembuatan Cetakan

Pasir Inti

Uji Kekuatan Tekan

Analisis Data

Kesimpulan

Selesai


commit to user

44

BAB IV

HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN

A. Deskripsi Data

Telah dijelaskan pada Bab III, bahwa dalam penelitian ini data diperoleh

berupa angka-angka (nilai) dari permeabilitas dan kekuatan tekan cetakan pasir

green sand dengan campuran bentonit yang bervariasi. Penelitian ini merupakan

penelitian eksperimen yang melibatkan satu faktor bebas. Faktor tersebut adalah

perlakuan variasi jenis bentonit (Ultra Bent –A, Ultra Bent –B, BK). Variabel

terikat dalam penelitian ini adalah tingkat permeabilitas dan kekuatan tekan

cetakan pasir green sand. Jumlah keseluruhan sampel dalam penelitian sebanyak

3 buah yang dilakukan pengulangan sebanyak 3 kali perlakuan sehingga total data

sebanyak 9 data pengamatan.

Data penelitian yang berjumlah 9 data tersebut terbagi dalam 3

kelompok, yakni campuran pasir silika dengan ultra bent –A, campuran pasir

silika dengan ultra bent –B, dan campuran pasir silika dengan bentonit BK

(Bentonit Komersil). Hasil dari pengujian dari tiap-tiap kelompok pasir green

sand terhadap permeabilitas dan kuat tekan dapat dilihat pada tabel 1 berikut ini :

Tabel 4. Hasil Pengujian Tingkat Permeabilitas berdasarkan Variasi Jenis

Bentonit pada Cetakan Pasir Green Sand

Jenis Pengujian Jenis Bentonit

Ultra Bent –A Ultra Bent -B BK

Permeabilitas

68,0 76,0 60,0

66,0 78,0 60,0

64,0 74,0 60,0

Jumlah 198,0 228,0 180,0

Banyaknya

Pengamatan

3 3 3

Rata-rata 66,00 76,00 60,00


commit to user

45

Dari hasil pengujian yang diperoleh dalam perhitungan tingkat

permeabilitas dari variasi jenis bentonit pada cetakan pasir green sand, maka

dapat digambarkan dengan histogram sebagai berikut :

Gambar 14. Pengaruh Variasi Jenis Bentonit terhadap Tingkat Permeabilitas

Cetakan Pasir Green Sand

Dari tabel 4 dan gambar 14 di atas dapat dilihat bahwa ada pengaruh

pada tingkat permeabilitas dengan variasi jenis bentonit yang digunakan. Jenis

Ultra Bent –A mempunyai rata-rata tingkat permeabilitas sebesar 66,00, jenis

Ultra Bent –B rata-rata permeabilitasnya sebesar 76,00, dan jenis BK memiliki

rata-rata permeabilitas sebesar 66,00. Dari ketiga jenis bentonit tersebut

mempunyai tingkat permeabilitas yang berbeda dan jenis bentonit yang digunakan

dalam pembuatan cetakan mempunyai pengaruh yang berbeda pula.

0

10

20

30

40

50

60

70

80

Ultra Bent -A Ultra Bent -B BK

Tin

gkat

Pe

rme

abili

tas

Pas

ir C

eta

k (c

m3

/me

nit

)

Jenis Bentonit


commit to user

46

Tabel 5. Hasil Pengujian Kuat Tekan berdasarkan Variasi Jenis Bentonit pada

Cetakan Pasir Green Sand

Jenis

Pengujian

Jenis Bentonit


Kuat Tekan

(KN/m2)

102,8 99,7 77,0

107,0 99,8 78,0

101,2 101,0 80,2

Jumlah 311,0 300,5 235,2

Banyaknya

Pengamatan

3 3 3

Rata-rata

(KN/m2)

103,67 100,17 78,40

Dari hasil pengujian yang diperoleh dalam perhitungan kuat tekan dari

variasi jenis bentonit pada cetakan pasir green sand, maka dapat digambarkan

dengan histogram dan grafik sebagai berikut :

Gambar 15. Pengaruh Variasi Jenis Bentonit terhadap Kuat Tekan Cetakan Pasir

Green Sand

0

20

40

60

80

100

120


Ku

at

Tek

an

Pa

sir

Cet

ak

(K

N/m

2)

Jenis Bentonit


commit to user

47

Dari tabel 5 dan gambar 15 di atas dapat dilihat bahwa ada pengaruh

pada kekuatan tekan pasir cetak dengan adanya variasi jenis bentonit yang

digunakan. Jenis Ultra Bent –A mempunyai rata-rata kekuatan tekan sebesar

103,67 KN/m2, jenis Ultra Bent –B rata-rata kekuatan tekan sebesar 100,17

KN/m2, dan jenis BK (Bentonit Komersil) memiliki rata-rata kekuatan tekan

sebesar 78,40 KN/m2. Sehingga dari ketiga jenis bentonit tersebut mempunyai

kekuatan tekan yang berbeda-beda dan jenis bentonit yang digunakan dalam

pembuatan cetakan mempunyai pengaruh yang berbeda pula kekuatan tekannya.

B. Pembahasan Hasil Penelitian

Berdasarkan analisis data hasil eksperimen dapat dikemukakan fakta-

fakta sebagai berikut :

1. Dari tabel 4 dan gambar 14 dapat dilihat bahwa dari hasil penelitian

menunjukkan bentonit jenis Ultra Bent –B memiliki tingkat permeabilitas

yang lebih tinggi bila dibandingkan dengan bentonit jenis Ultra Bent –A dan

BK, yaitu sebesar 76,00; 66,00; 60,00, maka dapat ditarik kesimpulan bahwa

ada pengaruh pada cetakan pasir green sand dengan variasi jenis bentonit.

Hal ini dikarenakan jenis bentonit yang digunakan berbeda-beda, sehingga

tingkat daya ikat antar butir pasir juga berbeda dan mengakibatkan tingkat

permeabilitas pada cetakan berbeda pula. Dari ketiga jenis bentonit tersebut

dapat digunakan dalam pembuatan cetakan pasir untuk logam besi cor.

Standar permeabilitas dari besi cor sendiri adalah 50 s/d 80.

Dalam dunia industri sangat memperhatikan biaya produksi, biaya produksi

harus sesuai dengan hasil yang diperoleh. Dalam hal ini bentonit jenis BK

mempunyai harga yang paling murah, akan tetapi bentonit ini pada jumlah

takaran yang sama memiliki tingkat permeabilitas yang paling rendah

sehingga untuk memperoleh tingkat permeabilitas yang sesuai dengan yang

diinginkan harus menggunakan jumlah bentonit yang lebih banyak, jadi

kurang sesuai bila digunakan dalam industri dengan biaya yang lebih banyak.

2. Dari tabel 5 dan gambar 15 dapat dilihat bahwa kekuatan tekan yang tertinggi

terdapat pada cetakan dengan bentonit jenis Ultra Bent –A, yaitu sebesar


commit to user

48

103,67 KN/m2. Kekuatan tekan tersebut cocok untuk jenis cetakan pasir

green sand, dan berbanding sedikit dengan cetakan yang dicampur dengan

bentonit jenis Ultra Bent –B. Kekuatan tekan yang cocok akan memudahkan

dalam pembongkaran cetakan dan tidak rusak pada saat penuangan cairan

logam, sehingga akan mendapatkan hasil coran logam yang bagus. Standar

kekuatan tekan pada cetakan pasir green sand sebesar 70 KN/m2 s/d 120

KN/m2.

Dalam hal ini bentonit jenis Ultra Bent -A mempunyai harga yang paling

mahal, akan tetapi bentonit ini pada jumlah takaran yang sama memiliki

kekuatan tekan yang paling tinggi pula sehingga untuk memperoleh kekuatan

tekan yang sesuai dengan yang diinginkan hanya menggunakan jumlah

bentonit yang lebih sedikit bila dibandingkan dengan bentonit yang lain,

selain itu bentonit jenis ini memiliki karakteristik yang lebih bagus, jadi lebih

sesuai bila digunakan dalam industri dengan biaya yang lebih pantas.

Tabel 6. Persyaratan fisik pasir cetak untuk berbagai jenis logam

Jenis Logam Cara Mencetak Permeabilitas Kekuatan Tekan

(gram/cm2)

Aluminium - 7 - 13 458 – 528

Perunggu - 13 - 20 493 – 563

Besi Cor

a. Mesin Cetak 18 - 25 437 – 528

b. Cetakan Lantai 40 - 60 528 – 563

c. Pasir Buatan 50 - 80 599 – 699

d. Basah/ Kering 80 - 120 528 – 627

Besi Cor Mampu

Tempa - 20 - 60 528 – 699

Baja - - 528 – 599

Dari uraian di atas dapat dilihat bahwa yang mempengaruhi hasil dari

tingkat permeabilitas tiga jenis bentonit tersebut adalah karena kadar atau

komposisi pada setiap bentonit yang berbeda sehingga mempengaruhi tingkat

permeabilitas pada cetakan pasir. Kadar atau komposisi bentonit yang berbeda

tersebut, juga dapat mempengaruhi kekuatan tekan pada cetakan pasir. Pada

penelitian ini dapat diketahui bahwa yang menyebabkan tingkat permeabilitas dan

kekuatan tekan berbeda adalah komposisi atau kadar tiap jenis bentonit berbeda.


commit to user

49

BAB V

PENUTUP

A. Kesimpulan

Berdasarkan hasil penelitian yang telah dilakukan pada cetakan pasir

green sand dan telah diuraikan pada Bab IV dengan mengacu pada perumusan

masalah, maka hasil penelitian dan analisa dalam penelitian ini dapat disimpulkan

sebagai berikut:

1. Adanya pengaruh dengan penggunaan variasi jenis bentonit pada cetakan

pasir green sand terhadap tingkat permeabilitas. Hal ini dapat ditunjukkan

pada hasil penelitian yang menunjukkan bahwa dengan penggunaan bentonit

jenis Ultra Bent –A diperoleh rata-rata tingkat permeabilitasnya sebesar

66,00, pada jenis bentonit Ultra Bent –B diperoleh rata-rata sebesar 76,00,

dan pada bentonit jenis BK diperoleh rata-rata sebesar 60,00. Dari ketiga jenis

bentonit tersebut dapat digunakan dalam pembuatan cetakan pasir untuk

logam besi cor.

2. Adanya pengaruh dengan penggunaan variasi jenis bentonit pada cetakan

pasir green sand terhadap kekuatan tekan pasir cetak. Hal ini dapat

ditunjukkan pada hasil penelitian bahwa pencampuran bentonit yang berbeda

jenis maka kekuatan tekan yang dihasilkan juga berbeda yakni pada jenis

Ultra Bent –A memiliki kekuatan tekan rata-rata sebesar 103,67 KN/m2, pada

jenis Ultra Bent –B memiliki kekuatan tekan rata-rata 100,17 KN/m2, dan

pada jenis BK memiliki rata-rata sebesar 78,40 KN/m2.

B. Implikasi

Berdasarkan hasil penelitian yang didukung oleh landasan teori yang

telah dikemukakan tentang pengaruh variasi jenis bentonit terhadap tingkat

permeabilitas dan kekuatan tekan pada cetakan pasir green sand, dapat diterapkan

ke dalam beberapa implikasi yang dapat dikemukakan sebagai berikut:


commit to user

50

1. Implikasi Teoritis

Didalam penelitian ini menyelidiki pengaruh variasi jenis bentonit

terhadap tingkat permeabilitas dan kekuatan tekan. Variasi jenis bentonit

antara lain Ultra Bent –A, Ultra Bent –B, dan BK. Dalam penelitian ini

pengaruh jenis bentonit Ultra Bent -B mempunyai tingkat permeabilitas yang

paling tinggi dan jenis bentonit Ultra Bent –A yang mempunyai nilai

kekuatan tekan yang paling besar.

Hasil penelitian ini dapat digunakan sebagai dasar pengembangan

penelitian selanjutnya yang relevan dengan masalah yang dibahas dalam

penelitian ini. Di samping itu juga sebagai bukti dan pendukung teori yang

telah dikemukakan sebelumnya bahwa penggunaan jenis bentonit yang

berbeda dapat merubah tingkat permeabilitas dan kekuatan tekan pada

cetakan pasir.

2. Implikasi Praktis

Hasil penelitian ini dapat dijadikan suatu pertimbangan untuk

memaksimalkan suatu pengerjaan manufakturing seperti pengecoran dan

perusahaan yang menggunakan cetakan pasir dengan mempertimbangkan

hasil analisa uji tingkat permeabilitas dan kekuatan tekan untuk lebih

meningkatkan kualitas produk pengecoran. Hal ini disebabkan karena cetakan

pasir masih sering digunakan dalam industri-industri logam di Indonesia.

C. Saran

Berdasarkan hasil penelitian yang diperoleh dan implikasi yang

ditimbulkan, maka dapat disampaikan saran-saran sebagai berikut:

1. Perlu dilakukan penelitian lebih lanjut dengan menambahkan variasi

pengujian yaitu dengan pengujian kekuatan geser, kadar lempung dan

kehalusan butir.


commit to user

51

2. Untuk penelitian selanjutnya sebaiknya menggunakan variasi jenis bentonit

yang berbeda dari yang digunakan sekarang untuk lebih mengetahui

karakteristik dari berbagai jenis bentonit yang ada.

3. Dalam penelitian ini masih banyak yang perlu dikembangkan lagi dengan

cara menambah beberapa variabel bebas ataupun terikatnya, seperti variasi

jenis bentonit atau variasi penambahan komposisi bentonit terhadap kadar

lempung dan kekuatan geser dan sebagainya.


commit to user

52

DAFTAR PUSTAKA

Agus Purwono, Andika. (2005). Variasi Campuran Kadar Air dengan Bahan

Pengikat Betonit terhadap Permeabilitas dan Kekuatan Tekan.

Semarang:Universitas Negeri Semarang

Arikunto, Suharsimi. (2002). Prosedur Penelitian Suatu Pendekatan Praktek.

Jakarta: Rineka Cipta

Azam, Saiful. 2003. Hubungan Variasi Jenis Pasir Cetak terhadap Sifat Mekanik

dan Sifat Fisis pada Proses Pengecoran Besi Cor Kelabu. Universitas

Sebelas Maret Surakarta.

Balai Besar Pengembangan Industri Logam dan Mesin (BBLM), Japan

International Cooperation Agency (JICA). (2002). Teknologi Cetakan (Pasir

Dan Inti). Bandung : Diklat Mould Making

Balai Besar Pengembangan Industri Logam dan Mesin (BBLM), Japan

International Cooperation Agency (JICA). (2002). Pengetahuan Pasir

Cetak. Bandung : Diklat Mould Making

Balai Besar Pengembangan Industri Logam. (2000). Pembuatan Cetak dengan

Tangan (Manual). Bandung : Polman – ITB.

Sugiyono. (2007). Metode Penelitian Kuantitatif Kualitatif R&D. Bandung:

Alfabeta

Suharno, Bambang. (2011). Modul Praktikum Pasir Cetak. Depok: Laboratorium

Metalurgi Proses Departemen Metalurgi dan Material FT UI.

Suharno, Bambang. (2011). Diktat Kuliah Pengecoran Logam 2011. Depok:

Departemen Metalurgi dan Material FT UI.

Surdia, T., dan Chijiwa, K. (2000). Teknik Pengecoran Logam. Jakarta: PT

Pradnya Paramita.

Yureman Zain, Beni Bandanajaya. (2000). Teknik Penyeleksian dan Pengujian

Bahan Baku Pengecoran Logam. Bandung : Polman – ITB.

PENGARUH VARIASI JENIS BENTONIT TERHADAP TINGKAT .../Pengaruh... · (2) Knowing the effect of...

Documents

Transcript of PENGARUH VARIASI JENIS BENTONIT TERHADAP TINGKAT .../Pengaruh... · (2) Knowing the effect of...