BAB I
PENDAHULUAN
A. Latar Belakang
Proses pengecoran merupakan proses dasar untuk membentuk suatu produk.
Dalam proses ini akan didapat benda suatu benda kerja yang berbentuk kompleks
dan memiliki berbagai macam ukuran. Akan tetapi, pada proses pengecoran butuh
ketelitian lebih supaya benda yang dihasilkan baik dan sesuai bentuk yang
diinginkan. Pada saat proses pengecoran perlu memperhatikan hal hal yang
dapat membahayakan keselamatan diantaranya pada saat penuangan cairan ke
dalam cetakan. Maka dari itu, keselamatan kerja harus selalu diutamakan.
Laporan praktikum ini disusun untuk memenuhi salah satu tugas mata kuliah
Teknik Pengecoran (PP252). Laporan praktikum ini merupakan hasil dari
pelaksanaan praktikum yang telah dilaksanakan yaitu meliputi pembuatan pola
benda kerja yang terbuat dari kayu dan sterofoam, pembuatan cetakan benda kerja
dari kayu dengan pola tunggal terbuka dan cetakan dari sterofom, pengecoran
cetakan pola kayu dan finishing benda kerja hasil pengecoran. Pada saat
pelaksanaan praktikum, mahasiswa dituntut untuk mengetahui dan menganalisis
apa yang terjadi pada saat pembuatan semua langkah pembuatan benda kerja
tersebut. Mahasiswa diharuskan memahami teori teori mengenai teknik
pengecoran yang diaplikasikan melalui praktikum. Sehingga kita sebagai calon
pendidik dapat mengetahui teori teori mengenai teknik pengecoran dan bisa
mengaplikasikan praktiknya sehingga dapat menjadi bekal untuk mengajarkan
ilmu tersebut kepada peserta didik.
B. Rumusan Masalah
Dalam penyusunan laporan hasil praktikum ini, penyusun mengambil
beberapa rumusan masalah sebagai berikut.
1. Bagaimana cara pembuatan pola benda kerja dari kayu dan sterofoam?
1
2. Bagaimana cara pembuatan cetakan benda kerja dari kayu dan sterofoam?
3. Bagaimana cara melakukan pengecoran benda kerja?
4. Bagaimana cara melakukan finishing pada benda hasil coran?
C. Tujuan
Secara umum tujuan dari pembuatan laporan ini adalah sebagai berikut.
1. Mahasiswa dapat melakukan pembuatan pola benda kerja dari kayu dan
sterofoam.
2. Mahasiswa dapat melakukan pembuatan cetakan dari pola kayu.
3. Mahasiswa dapat melakukan proses finishing dari benda kerja hasil
pengecoran.
4. Mahasiswa dapat memahami komposisi bahan dari pembuatan cetakan.
5. Mahasiswa dapat memahami pentingnya keselamatan kerja pada saat
proses pengecoran logam.
6. Mahasiswa dapat memiliki acuan atau referensi dalam melakukan
praktikum teknik pengecoran logam.
7. Merupakan salah satu syarat kelulusan dalam menyelesaikan mata kuliah
Teknik Pengecoran (PP252).
8. Dapat memahami dan mengembangkan opini dari praktek di lapangan
supaya bisa diaplikasikan menjadi suatu hal yang berguna bagi dunia
industri ataupun di lembaga pendidikan.
D. Sistematika Penulisan
Sistematika penulisan dalam laporan dalam laporan praktek pengecoran ini
adalah sebagai berikut :
Lembar judul (cover), kata pengantar, daftar isi, Bab I Pendahuluan : meliputi
latar belakang, rumusan masalah, ruang lingkup, tujuan dan manfaat Bab II
2
Landasan Teori, Bab III Laporan Praktikum, Bab IV Penutup : meliputi
kesimpulan dan saran, Referensi, Lampiran : berisi tentang gambar benda kerja.
3
BAB II
LANDASAN TEORI
A. Pengertian Pengecoran Logam
Pengecoran (casting) yaitu suatu proses yang pada logam leburan mengalir
oleh gaya gravitasi dan gaya lain ke suatu cetakan dimana membeku dalam bentuk
dari rongga cetakan. Prinsip pengecoran tampak sederhana, meleburkan logam,
menuangkannnya ke suatu cetakan dan membiarkannya membeku. Ada banyak
faktor dan variabel yang harus dipertimbangkan agar operasi pengecoran berhasil.
Pengecoran terdiri dari dua golongan, yaitu pengecoran ingot dan pengecoran
bentuk. Istilah ingot biasanya dihubungkan dengan industri logam primer, ini
menggambarkan suatu pengecoran besar yang sederhana dalam bentuk dan
diperuntukkan untuk pembentukan kembali. Pengecoran bentuk meliputi produksi
geometris lebih rumit yang harus lebih mendekati bentuk akhir bagian atau
produk yang dikehendaki. Kemampuan dan keuntungan pengecoran bentuk
diantaranya sebagai berikut :
1. Pengecoran dapat digunakan untuk membentuk geometris yang rumit,
mencakup kedua bentuk eksternal dan internal.
2. Beberapa proses pengecoran mampu menghasilkan bagian pada bentuk
yang sempurna atau mendekati sempurna sehingga tidak perlu dilakukan
proses lain.
3. Pengecoran dapat digunakan untuk menghasilkan bagian yang sangat
besar.
4. Proses pengecoran dapat dilakukan pada banyak macam logam yang dapat
dipanaskan hingga cair.
5. Beberapa metode pengecoran cukup cocok untuk produksi masal.
4
Cetakan mengandung suatu rongga (cavity) yang geometris menentukan
bentuk dari dari bagian coran. Ukuran dan bentuk aktual dalam logam selama
pembentukan dan pendinginan. Logam berbeda memiliki jumlah berbeda
penyusutannya, begitu rongga cetakan dirancang untuk logam pokok yang dituang
bila ketetapan ukuran secara kritis. Cetakan cetakan dibuat dari suatu macam
bahan, mencakup pasir, plester, keramik, dan logam. Berbagai proses pengecoran
sering dikelompokan menurut perbedaan jenis cetakan ini.
B. Macam-macam Cetakan
Sebagian besar bahan cetakan adalah pasir cetak karena memberikan
karakteristik khusus. Cetakan diklasifikasikan berdasarkan bahan yang digunakan:
1) Cetakan pasir basah (green-sand molds). Cetakan ini dibuat dari pasir
cetrak basah.
2) Cetakan kulit kering (skin dried molds)
3) Cetakan pasir kering (Dry-sand molds). Cetakan dibuat dari pasir yang
kasar dengan bahan pengikat.
4) Cetakan lempung (loam molds). Cetakan ini digunakan untuk benda cor
yang besar. Kerangka cetakan terdiri dari batu bata atau besi yang dilapis
dengan lempung kemudian diperhalus permukaannya.
5) Cetakan furan (Furan molds). Pasir furan dapat digunakan sebagai dinding
atau permukaan pada pola sekali pakai.
6) Cetakan CO2. Pasir yang bersih dicampur dengan natrium silikat dan
campuran dipadatkan disekitar pola. Kemudian dialirkan gas CO2 dan
campuran tanah akan mengeras. Cetakan ini digunakan untuk bentuk yang
rumit dan dapat menghasilkan permukaan yang licin.
7) Cetakan logam. Cetakan logam terutama digunakan pada proses cetak-
tekan (die casting) logam dengan suhu rendah.
8) Cetakan khusus. Cetakan khusus dapat dibuat dari plastik, kertas, kayu
semen, plaster atau karet.
5
Proses pembuatan cetakan yang dilakukan di pabrik-pabrik pengecoran dapat
dikelompokkan sebagai berikut :
1) Pembuatan cetakan di meja (Bench Molding), dilakuakn untuk
pembuatan benda yang kecil.
2) Pembuatan cetakan dilantai (Floor molding), dilakukan untuk pembuatan
benda coar berkuran sedang atau besar.
3) Pembuatan cetakan sumuran (Pit molding), digunakan untuk pembuatan
benda cor yang besar sekali.
4) Pembuatan cetakan dengan mesin (Machine molding).
C. Jenis Pasir
Pasir silika (SiO2) banyak ditemukan di berbagai tempat. Pasir ini sangat
cocok untuk cetakan karena tahan suhu tinggi tanpa terjadi penguraian, murah
harganya, awet dan butirannya mempunyai bermacam tingkat kekasaran dan
bentuk. Namun angka muainya tinggi dan memiliki kecenderungan untuk melebur
menjadi satu dengan logam. Karena kandungan debu yang cukup tinggi, dapat
berbahaya bagi kesehatan.
Pasir silika murni tidak dapat digunakan untuk membuat cetakan karena tidak
memiliki daya pengikat. Pencampuran lempung sebanyak 8% sampai dengan 15%
dapat meningkatkan daya ikatnya. Jenis lempung yang dapat digunakan adalah
kaolin, lilit, dan betonit. Betonit adalah sejenis abu vulkanik yang telah lapuk.
Pasir cetak alam telah mengandung sejumlah lempung, sehingga untuk
membuat cetakan baik untuk besi-baja maupun nonferrous tinggal menambahkan
air saja. Karena pasir alam banyak mengandung bahan organik, pasir ini kurang
baik untuk penggunaan pada suhu tinggi. Pasir cetak buatan, terdiri dari butiran
silika yang telah dicuci dan ditambah lempung sebanyak 3% sampai 5%. Jumlah
air yang ditambahkan untuk memperoleh kekuatan yang cukup memadai kurang
dari 5%, sehingga gas yang dilepaskan jiga berkurang.
6
D. Sistem Saluran Cetakan Pasir
Sistem saluran pada cetakan pasir berfungsi untuk memasukan atau mengisi
logam cair yang dituangkan dari tungku atau ledel ke rongga coran dalam cetakan,
dan untuk mengeluarkan moister, serta untuk mengontrol pengisian coran. Fungsi
sistem saluran perlu darancang dengan mantap dengan mempertimbangkan faktor-
faktor berikut :
1) Aliran logam hendaknya memasuki rongga cetakan pada dasar atau dekat
dasarya dengan turbulensi seminimal mungkin.
2) Pengikisan dinding saluran masuk dan permukaaan rongga cetakan harus
ditekan dengan mengatur aliran logam cair atau dengan menggunakan inti
pasir kering.
3) Aliran logam cair yang masuk harus diatur sedemikian, sehingga terjadi
solidifikasi. Solidifikasi sebaiknya dimulai dari permukaan cetakan ke
arah logam cair, sehingga selalu ada logam cair cadangan untuk menutupi
kekuurangan akibat penyusutan.
4) Usahakan agar slag, kotoran, atau partikel asing tidak dapat masuk ke
dalam rongga cetakan.
Sistem saluran untuk mengalirkan logam cair ke dalam rongga cetakan terdiri dari
: cawan tuang, saluran turun, saluran pengalir, saluran penambah da saluran
masuk.
a. Cawan Tuang
Cawan tuang berfungsi untuk menampung leburan logam yang dituangkan
dari ledel atau tungku atau penyaring kotoran untuk mencegah masuknya terak ke
dalam cetakan dan untuk memberikan graviti yang besar sehingga aliran logam
cair bisa cepat, laminer atau tidak turbulen.
b. Saluran Turun
Saluran turun fungsinya untuk mengalirkan logam cair dari cawan tuang ke
dam, terus ke pengalir, terus ke saluran masuk (gate) dan khususnya ke rongga
7
cetakan bahkan sampai ke saluran penambah (riser). Saluran turun berada pada
bagian cope, dan hanya ada satu buah saluran turun dalam satu cetakan pasir; hal
ini untuk mencegah terputusnya penyatuan logam cair sewaktu pembekuannya.
c. Saluran Pengalir
Saluran pengalir (runner) berfungsi untuk mengalirkan logam cair dari
saluran turun ke saluran masuk (gate), yang diteruskan ke rongga coran.
d. Saluran Masuk
Saluran masuk berfungsi untuk memasukan logam lebur dari pengalir atau
sprue ke rongga cetakan dan sisanya diteruskan ke saluran penambah. Posisi
saluran masuk berada pada permukaan pisah terutama dibagian dragnya.
e. Saluran Penambah
Saluran penambah berfungsi untuk mengeluarkan moisture yang terprangkap
sewaktu penuangan, sehingga logam cair dapat mengisi penuh rongga coran.
Saluran ini berfungsi juga sebgai cadangan logam cair seandainya terjadi
penyusutan. Penambah sebaiknya ditempatkan pada rongga coran yang
kemungkinan sulit untuk dicapai pengisiannya, dan jumlahnya bisa lebih dari satu
buah dalam satu rongga coran.
E. Bahan Pola
Ada dua cara pengecoran dengan menggunakan cetakan pasir. Pembagian
dilakukan berdasarkan jenis pola yang digunakan :
(1) pola yang dapat digunakan berulang-ulang dan
(2) pola sekali pakai (pola habis)
Pola harus diberikan kelonggaran untuk mengatasi penyusutan ukuran.
Kelonggaran harus diberikan untuk pengerjaan akhir dan pembuatan cetakan
sebagai penambahan ukuran akibat adanya penyusutan. Untuk memudahkan
pengukurannya memakai mistar susut. Pada besi cor penyusutannya 1,04 %, brons
1,56 %, baja 2,08 %, alumunium dan magnesium 1,30 %.
8
BAB III
LAPORAN PRAKTIKUM
A. PENGECORAN DENGAN POLA KAYU
1. Tujuan Praktikum
Mahasiswa dapat mengetahui tahapan tahapan proses pengecoran
logam.
Mahasiswa dapat membuat cetakan dari pola kayu.
Mahasiswa dapat membuat pola kayu.
Mahasiswa dapat memahami proses penuangan pada pengecoran
logam.
Mahasiswa dapat membuat produk hasil pengecoran logam.
2. Alat dan Bahan
a. Alat dan Perlengkapan
Alat untuk membuat pola : Mesin serut listrik, Alat serut manual,
Mesin Gergaji kayu, Gergaji kayu manual, Palu konde, Pahat kayu
dengan berbagai ukuran, Mistar siku, Ampelas kayu, Kikir kayu,
Penitik, Paku kayu, Tang penjepit
Alat untuk membuat cetakan : Sekop, Sendok tembok, Gerobak
pengangkut pasir, Palu martil, Ayakan pasir, Tempat penampungan
pasir lembut, Ember (tempat penampungan air), Cetakan (Flask).
b. Bahan yang digunakan untuk pola belah
Bahan pola : Kayu
Bahan produk : Paduan alumunium (Alumunium Alloy)
Bahan cetakan : Pasir , air, talk halus..
9
3. Gambar Kerja (Terlampir)
4. Langkah Kerja
Buat gambar pola dilengkapi dengan ukuran penyusutannya dan juga
gambar produk jadi.
Buat pola yang akan dicetak dengan bahan kayu sesuai dengan ukuran
yang direncanakan.
Pola yang sudah selesai dibuat kemudian diampelas agar hasil coran
baik dan halus. Kemudian beri baut atau paku untuk mempermudah
mengangkat pola dan untuk menyamakan ukuran antara pola dari
rangka bagian bawah (drag) dengan bagian atas (cope).
Buat saluran masuk (gate) dan saluran penambah (riser). Balur pola
dan bagian-bagian sprue, gate dan riser dengan grafit agar mudah
ketika melepaskan pola pada cetakan.
Siapkan bahan cetakan dari pasir kali, ayak terlebih dahulu dengan dua
kali pengayakan agar hasilnya benar-benar lembut.
Siapkan bentonit, air, dan grafit.
Aduk bahan pasir 90 %, Air 10%.
Siapkan rangka cetak (flask).
Masukan pasir pada cetakan yang telah dipasang pola dibawahnya,
tumbuk sampai rata, kemudian balikan cetakan tersebut, buka pola
tunggal terbuka tersebut.
Siapakan logam pengecorannya (Alumunium), kemudian masukan
dalam tungku sesuai dengan volume dari benda kerja yang akan dicor.
Lebur sampai mencapai titik lebur dari alumunium yaitu 850 C.
Jika logam coran sudah melebur sesuai dengan titik leburnya, masukan
kedalaam cetakan.
10
Diamkan sampai dingin, kemudian cetakan dibongkar angkat hasil
corannya.
Lakukan proses finishing dan proses pemeriksaan apakah hasil coran
sesuai dengan gambar benda kerja yang telah dibuat.
5. Temuan Praktik dan Pembahasan
Pada saat pengecoran kita harus memperhatikan beberapa hal, diantaranya
adalah.
Perhitungan gambar pola, gambar hasil coran dan gambar produk.
Dalam membuat pola dimensi yang digunakan harus lebih besar dari
gambar produk karena pada saat hasil pengecoran logam tersebut akan
mengalami proses penyusutan.
Cetakan pada pola pasir harus kering supaya tidak terjadi reaksi antara
logam cair dengan air.
Sistem saluran masuk cairan harus dibuat dengan baik supaya cetakan
dapat terisi dengan sempurna.
6. Tahapan Proses Pengerjaan Produk
Gambar 1. Pola Tunggal Terbuka Kayu
11
Ganbar 2. Cetakan Pasir Pola Tunggal Terbuka
Gambar 3. Hasil Coran
Gambar 4. Hasil Coran yang telah dipotong dari saluran masuk
12
Gambar 5. Proses finishing (pengikiran dan pembuatan radius luar)
Gambar 6. Proses Pengefraisan
Gambar 7. Proses Pengeboran
13
Gambar 8. Pengetapan
Gambar 9. Selesai Finishing
Gambar 10. Produk Komponen Mesin Gergaji Mesin
B. PENGECORAN DENGAN POLA STEROFOAM
1. Tujuan Praktikum
Mahasiswa dapat mengetahui proses pengecoran logam dengan pola
habis / pola sterofoam.
14
Mahasiswa dapat membuat cetakan dengan pola sterofoam.
Mahasiswa dapat mengetahui paduan pada pembuatan cetakan.
2. Alat dan Bahan
a. Alat dan Perlengkapan
Alat untuk membuat pola : Cutter, Alat khusus pemotong
streofoam, Penggaris/mistar baja, Lem streofoam, Ampelas (halus)
Alat untuk membuat cetakan : Sengkop, Sendok tembok, Gerobak
pengangkut pasir, Palu martil, Ayakan pasir, Tempat penampungan
pasir lembut, Ember (tempat penampungan air), Flask, Tungku
peleburan logam.
b. Bahan
Bahan pola : Streofoam (polysterene)
Bahan produk : Paduan alumunium (Alumunium Alloy)
Bahan cetakan : Pasir silika (SiO2), air, bentonit.
3. Gambar Kerja (terlampir)
4. Langkah Kerja
Buat gambar pola dilengkapi dengan ukuran penyusutannya dan hasil
produk.
Buat pola yang akan dicetak dengan bahan sterofoam sesuai dengan
ukuran yang direncanakan.
Pola yang sudah selesai diampelas agar hasil coran baik dan halus.
Buat saluran turun (sprue), saluran masuk (gate) dan saluran naik /
penambah (riser).
Siapkan bahan cetakan dari pasir silika, dengan terlebih dahlulu pasir
tersebut diayak dan digunakan ukuran butir yang halus.
15
Siapkan rangka cetak (flask).
Pasir yang telah diayak dicampur dengan bahan bentonit untuk
memperkuat daya rekat pasir pada cetakan.
Campuran pasir dan bentonit diberi sedikit air supaya memperkuat
kemampuam pasir menempel (keterpaduan). Untuk ukuran banyaknya
pasir 90%, air 3%, dan bentonit 7%.
Rangka cetak bawah (drag) diletakkan diatas papan kayu yang rata.
Drag diisi penuh dengan pasir yang dipadatkan secara manual.
Pasir yang berlebihan diratakan, dan pola, sprue, riser diletakan kira-
kira ditengah cetakan yang sudah dipadatkan.
Kemudian pasir isi kembali pada cetakan sampai pola terbenam, dan
pasir dipadatkan kembali sampai rata dengan tinggi sprue dan riser.
Setelah cope diisi penuh dengan pasir, biarkan pola tersebut beberapa
saat dalam cetakan supaya daya rekat dan keterpaduan pasir dalam
cetakan lebih kuat.
Bahan produk berupa paduan alumunium dicairkan dalam tungku
peleburan logam, titik lebur sekitar 850 C dengan waktu peleburan
sekitar 1 jam.
Setelah paduan alumunium mencair, logam cair ini dituangkan dengan
cepat ke dalam saluran turn (sprue); polysterene menguap; dan logam
cair mengisi rongga ceakan. Logam cair dituangkan dengan cepat
supaya dapat mencegah terjadinya pembakaran polysterene yang
mengakbatkan terjadinya residu karbon. Gas yang terjadi akibat
penguapan bahan terdorong keluar melalui pasir yang permeabel dan
lubang-lubang pelepas gas.
Setelah logam membeku dan dingin, benda cetak (coran) dikeluarkan
dari cetakan dan dibersihkan.
16
Sprue dan riser dipotong, kemudian benda hasil coran dikerjakan lebih
lanjut dengan proses finishing.
5. Temuan Praktik dan Pembahasan
Pada proses pengecoran logam pola sterofoam ini hal hal yang harus
diperhatikan diantaranya adalah.
Paduan pasir cetakan harus sesuai dengan prosedur supaya didapat hasil
yang baik.
Pada saat pembuatan pola sterofoam dibutuhkan ketelitian yang tinggi
karena bahan sterofoam yang mudah rusak.
Pembuatan saluran masuk, runner, dan riser harus sesuai dengan ukuran
benda kerja yang akan dibuat supaya mendapatkan hasil yang baik.
17
BAB IV
PENUTUP
A. Kesimpulan
Setelah melakukan praktikum mengenai pengecoran logam mulai dari,
pembuatan pola, pembuatan cetakan dan finishing hasil pengecoran, Saya dapat
menyimpulkan beberapa hal diantaranya adalah.
Perhitungan gambar pola, gambar hasil coran dan gambar produk. Dalam
membuat pola dimensi yang digunakan harus lebih besar dari gambar
produk karena pada saat hasil pengecoran logam tersebut akan mengalami
proses penyusutan.
Cetakan pada pola pasir harus kering supaya tidak terjadi reaksi antara
logam cair dengan air.
Sistem saluran masuk cairan harus dibuat dengan baik supaya cetakan
dapat terisi dengan sempurna.
Paduan pasir cetakan harus sesuai dengan prosedur supaya didapat hasil
yang baik. Pada saat pembuatan pola sterofoam dibutuhkan ketelitian yang
tinggi karena bahan sterofoam yang mudah rusak.
Pembuatan saluran masuk, runner, dan riser harus sesuai dengan ukuran
benda kerja yang akan dibuat supaya mendapatkan hasil yang baik.
B. Saran
Setelah melakukan berbagai praktikum pengecoran logam dengan berbagai
proses, ada yang harus diperhatikan diantaranya adalah.
Alat dan perlengkapan yang sudah digunakan harus dikembalikan ke
tempatnya sesuai dengan tempatnya.
Selalu gunakan Standar Operasional Procedure dalam praktikum proses
pembentukan logam.
Gunakan selalu alat keselamatan kerja.
18
Top Related