Bab 3

Perbaikan Proses Pembuatan Pola Volute

Casing Pompa Sentrifugal

Proses yang lazim dilakukan dalam pembuatan pola volute casing pompa sentrifugal

adalah proses dengan menggunakan metode rakitan. Pola volute casing pompa sentrifugal

menggunakan proses ini seringkali mengakibatkan kegagalan dimensi coran, yaitu tebal

dinding coran yang tidak sesuai dengan gambar rancangan. Untuk mengatasi masalah

tersebut, dilakukan perbaikan urutan proses metode rakitan. Perbaikan proses pembuatan pola

volute casing pompa sentrifugal, dimulai dari perancangan pola dan kotak inti, perencanaan

proses pembuatan pola dan kotak inti, pelaksanaan pembuatan pola dan kotak inti, hingga uji

coba pembuatan coran dari pola dan kotak inti yang dihasilkan.

3.1 Penggambaran 3D dan 2D

Penggambaran dimulai dari pembuatan gambar sketsa yang mengacu pada produk

coran. Pada gambar sketsa dicantumkan ukuran secara lengkap. Langkah selanjutnya

dilakukan penggambaran 3 dimensi dengan menggunakan solid works.

Gambar 3.1 Gambar 3 dimensi

27

Setelah dihasilkan gambar 3 dimensi, ditransformasi menjadi gambar 2 dimensi agar bisa

dibuat gambar perancangan pola dan kotak inti.

Gambar 3.2 Gambar 2 dimensi

28

3.2 Perancangan Pola dan Kotak Inti

Perancangan pola dan kotak inti volute casing pompa sentrifugal antara metode

rakitan lama dan metode rakitan baru secara umum serupa. Namun ada perbedaan pada

penentuan bahan pola dan kotak inti. Pada metode rakitan lama kotak inti berbahan kayu,

sedangkan pada metode rakitan baru kotak inti berbahan resin.

Gambar 3.3 Gambar perancangan pola

29

Perancangan pola dan kotak inti dimulai dengan mengubah gambar 2 dimensi, dengan

memperhatikan hal-hal sebagai berikut:

Penentuan jenis pola, sesuai dengan jenis pengecoran yang dipilih, maka pola

menggunakan jenis pola belahan dua bagian.

Penentuan kemiringan pola, diberikan untuk memudahkan pencabutan pola dari

cetakan. Kemiringan yang digunakan adalah 20 dan 30 untuk bagian dinding luar pola,

sedangkan untuk telapak inti menggunakan kemiringan 60 untuk telapak inti bawah,

dan 120 untuk telapak inti atas (lihat gambar 3.3).

Penyusutan, dalam pembuatan pola menggunakan penyusutan padat sebesar 1%,

sesuai dengan material coran yaitu besi cor kelabu.

Radius coran, digunakan untuk setiap sisi tajam yaitu R3. Radius coran dibuat pada

bagian bersudut untuk mencegah terjadinya konsentrasi panas yang mengakibatkan

rongga susut pada bagian bersudut.

Tambahan pengerjaan, penambahan ukuran sebesar 3 mm pada bagian yang akan

diproses pemesinan.

Penentuan kotak inti, digunakan kotak inti satu belahan.

Setelah memperhatikan beberapa hal di atas, maka diperoleh gambar konstruksi pola untuk

proses pengecoran seperti pada gambar 3.3.

3.3 Proses Pembuatan Pola dan Kotak Inti

Metode proses pembuatan pola dan kotak inti merupakan bagian penting yang

berpengaruh pada hasil coran. Pada metode pejal atau metode rakitan seringkali ditemui

masalah dimensi pada hasil coran, yaitu tebal dinding yang tidak sesuai dengan gambar

rancangan. Oleh karena itu, dilakukan perbaikan metode proses pembuatan pada metode

rakitan. Dipilih metode rakitan yang diperbaiki, karena proses metode rakitan lebih mudah

pengerjaannya dibanding proses metode pejal.

3.3.1 Proses Pembuatan Pola dan Kotak Inti Metode Rakitan

Proses pembuatan pola dan kotak inti metode rakitan terdiri atas dua bagian, yaitu

proses pembuatan pola dan perencanaan proses pembuatan kotak inti. Pada metode ini, proses

pembuatan pola dan kotak inti dikerjakan secara terpisah. Gambar 3.4 berikut

memperlihatkan diagram alir proses.

30

Mulai

Perancangan Pola & Kotak Inti

Pembuatan Pola Pembuatan Kotak Inti

Kontrol Kualitas

Persiapan Bahan

Menggores

Selesai

Ya

Tidak

Finishing

Gambar 3.4 Diagram alir proses metode paralel

Dari diagram alir pada gambar 3.4 terlihat bahwa proses pembuatan pola dan kotak inti

merupakan proses yang berjalan secara terpisah dilakukan secara paralel. Hal ini berpotensi

menimbulkan penyimpangan bentuk maupun dimensi, walaupun mengacu kepada gambar

yang sama. Kemungkinan penyimpangan bentuk maupun dimensi yang terjadi bisa berasal

dari pola saja, kotak inti saja atau keduanya. Kemungkinan penyimpangan bentuk maupun

dimensi akan semakin besar, jika pola dikerjakan oleh orang yang berbeda dengan orang yang

31

mengerjakan kotak inti. Proses ini secara riil dilakukan dengan cara kerja bangku dan kerja

mesin. Adapun visualisasi dari proses ini, secara sederhana dapat disajikan sebagai berikut :

1. Persiapan bahan, dilakukan dalam waktu 1 jam.

Kayu Mahoni

Multiplek

Gambar 3.5 Bahan pola

2. Menggores, dilakukan dalam waktu 2 jam. Menggores adalah proses menandai pada

bahan yang akan dibentuk sesuai dengan kebutuhan.

Penggores

Multiplek

Gambar 3.6 Goresan di base plate

3. Pembuatan pola, dilakukan dalam waktu 114 jam. Pembuatan pola meliputi pembentukan

base plate belahan atas dan belahan bawah, kemudian dilanjutkan dengan pembentukan

bagian-bagian pola. Tahap selanjutnya adalah menyatukan atau merakit bagian-bagian

pola pada base plate, maka jadilah pola dengan satu belahan.

32

Part

Base plate BB

Part

Base plate BA

Gambar 3.7 Bagian-bagian pola rakitan

Gambar 3.8 Pola setelah dirakit

4. Pembuatan kotak inti, dilakukan dalam waktu 114 jam. Pembuatan kotak inti meliputi

pembuatan bagian-bagian kotak inti belahan bawah dan belahan atas, kemudian

dilakukan penyatuan atau perakitan semua bagian kemudian pemasangan plat penguat

pada bagian atas dan bagian bawah.

33

Gambar 3.9 Kotak inti metode rakitan

5. Pemeriksaan ukuran pola dan kotak inti, dilakukan dalam waktu 2 jam.

6. Finishing, yaitu pola dan kotak inti dilapisi dengan cat, dilakukan dalam waktu 6 jam.

Telapak inti dilapisi cat warna hitam dan badan pola yang nantinya merupakan bentuk

coran dilapisi cat warna merah.

Gambar 3.10 Pola setelah difinishing

3.3.2 Perbaikan Proses Pembuatan Pola dan Kotak Inti Metode Rakitan

Ide dasar perbaikan proses ini adalah bagaimana caranya agar potensi penyimpangan

bentuk dan dimensi ini dapat diperkecil. Dalam proses ini, pembuatan pola dan kotak inti

dilakukan secara seri dan mengacu pada satu acuan bentuk yaitu inti awal. Dengan

34

menggunakan inti awal, kotak inti dibuat terlebih dahulu, baru kemudian dilakukan

pembuatan pola. Gambar 3.11 berikut memperlihatkan diagram alir proses.

Mulai

Perancangan Pola & Kotak Inti

Pembuatan Pola

Pembuatan Inti Awal

Kontrol Kualitas

Persiapan Bahan

Menggores

Selesai

Ya

Tidak

Pembuatan Kotak Inti

Finishing

Gambar 3.11 Diagram alir proses metode seri

35

Dari diagram alir pada gambar 3.11, dapat dilihat bahwa proses pembuatan pola dan kotak inti

merupakan proses yang berjalan secara seri. Inti awal yang merupakan lawan dari bentuk

rongga kotak inti dibuat terlebih dahulu. Selanjutnya inti awal digunakan sebagai alat bantu

membuat kotak inti. Inti awal dipisahkan dari kotak inti, setelah kotak inti jadi. Dengan

menggunakan inti awal dibangun pola. Pada proses ini hanya ada satu kemungkinan

penyimpangan bentuk dan dimensi, yaitu berasal dari inti awal, oleh karena itu kehati-hatian

dan ketelitian yang tinggi dibutuhkan dalam pembuatannya. Sedangkan untuk pembuatan

kotak inti dan pola mengacu sepenuhnya pada bentuk inti awal. Dengan demikian kesulitan

dalam pembuatan pola dan kotak inti dapat direduksi, sehingga pencapaian bentuk dan

dimensi dapat diperoleh dengan baik. Proses ini secara riil dilakukan dengan cara kerja

bangku, kerja mesin dan kerja resin. Adapun visualisasi dari proses ini, secara sederhana

dapat disajikan sebagai berikut :

1. Persiapan bahan dilakukan dalam waktu 1 jam.

Kayu Mahoni

Multiplek

Resin

Gambar 3.12 Bahan pola

2. Menggores dilakukan dalam waktu 2 jam. Menggores adalah proses menandai pada

bahan yang akan dibentuk sesuai dengan kebutuhan.

Penggores

Multiplek

Gambar 3.13 Goresan pada base plate

36

3. Pembuatan inti awal dari bahan kayu lapis dan kayu mahoni dengan metode rakitan

hingga permukaannya dilapisi dengan dempul satu komponen warna abu-abu, dilakukan

dalam waktu 38 jam.

Gambar 3.14 Inti awal dalam proses perakitan

Gambar 3.15 Inti awal setelah finishing

4. Pembuatan kotak inti dari bahan resin dengan menggunakan inti awal sebagai alat bantu

pembentukan, dilakukan dalam waktu 38 jam.

Gambar 3.16 Kotak inti dibuat dengan metode laminasi

37

5. Pembuatan pola dibangun dari inti awal, dilakukan dalam waktu 38 jam. Setelah

dilakukan pemeriksaan ukuran pola (2 jam), maka pola dilapisi dengan cat (3 jam).

Telapak inti dilapisi cat warna hitam dan badan pola yang nantinya merupakan bentuk

coran dilapisi cat warna merah.

Multiplek ditempelmenutupi inti awal

Gambar 3.17 Pembuatan pola dengan menggunakan inti awal

Gambar 3.18 Pola sebelum finishing

6. Pemeriksaan ukuran pola dan kotak inti, dilakukan dalam waktu 2 jam.

38

7. Finishing, yaitu pola dan kotak inti dilapisi dengan cat, dilakukan dalam waktu 3 jam.

Telapak inti dilapisi cat warna hitam dan badan pola yang nantinya merupakan bentuk

coran dilapisi cat warna merah.

Gambar 3.19 Pola setelah finishing

3.4 Perhitungan Biaya Produksi

Perhitungan biaya produksi pola dan kotak inti pada kasus ini, penulis menggunakan

referensi data harga tahun 2007 yang ada pada PPC Jurusan Pengecoran Logam Polman

Bandung. Secara sederhana perhitungan biaya produksi pola dan kotak inti berasal dari 2 hal.

Pertama, biaya bahan. Biaya bahan diperoleh dari jumlah bahan dalam satuannya dikali harga

bahan per satuannya Kedua, biaya pengerjaan. Biaya pengerjaan diperoleh dari jumlah jam

pengerjaan dikali biaya pengerjaan sesuai jenisnya masing-masing per jam. Berikut adalah

perhitungan biaya bahan dan biaya pengerjaan perjam sesuai dengan jenisnya untuk dua

proses yang digunakan. Proses metode rakitan lama disebut dengan proses A, sedangkan

proses metode rakitan baru disebut proses B.

39

Tabel 3.1 Biaya bahan Penggunaan

Bahan Biaya Bahan No Nama Bahan Harga Satuan POLA A POLA B POLA A POLA B

1 Kayu Mahoni Rp 2,750,000 1 m3 0.05 0.01 Rp 137,500 Rp 27,500 2 Multipleks tebal 12 mm Rp 117,500 2.88 m2 0 0 Rp - Rp - 3 Multipleks tebal 15 mm Rp 142,500 2.88 m2 2.88 2.88 Rp 142,500 Rp 142,500 4 Multipleks tebal 18 mm Rp 180,000 2.88 m2 0 0 Rp - Rp - 5 Resin SW404 + HY2404 Rp 195,938 0,5 kg 0 1.5 Rp - Rp 293,906 6 Resin Araldit M + HY956 Rp 156,750 1 kg 0 2 Rp - Rp 313,500 7 Anyaman Fiber Rp 5,000 1 m2 0 2 Rp - Rp 10,000 8 Bahan Penunjang Rp 28,000 Rp 78,741

Jumlah Rp 308,000 Rp 866,147

Tabel 3.2 Biaya pengerjaan

Waktu Proses (jam) Biaya Proses No Nama Proses Biaya per jam POLA A POLA B POLA A POLA B

1 Perancangan Rp 17,455 3 3 Rp 52,365 Rp 52,365 2 Persiapan Bahan Rp 10,011 1 1 Rp 10,011 Rp 10,011 3 Menggores Rp 8,325 2 2 Rp 16,650 Rp 16,650 4 Kerja Bangku Rp 18,009 228 38 Rp 4,106,052 Rp 684,342 5 Kerja Resin Rp 14,450 0 38 Rp - Rp 549,100 6 Kontrol Kualitas Rp 21,037 2 2 Rp 42,074 Rp 42,074 7 Finishing Rp 10,063 6 6 Rp 60,378 Rp 60,378

Jumlah 242 90 Rp 4,287,530 Rp 1,414,920

Dari perhitungan di atas diperoleh biaya bahan dan biaya pengerjaan sebagai berikut :

• Biaya bahan pola A sebesar Rp 308.000,- dan pola B sebesar Rp 866.147,-.

• Biaya pengerjaan (proses) pola A sebesar Rp 4.287.530,- dan pola B sebesar

Rp 1.414.920,-.

• Waktu pengerjaan pola A adalah 242 jam dan pola B adalah 90 jam.

Dengan demikian diperoleh biaya produksi pola sebagai berikut :

• Biaya produksi pola A = Rp 308.000,- + Rp 4.287.530,- = Rp 4.595.600,-

• Biaya produksi pola B = Rp 866.147,- + Rp 1.414.920,- = Rp 2.281.100,-

40