laporan casting

18
8/10/2019 Laporan Casting http://slidepdf.com/reader/full/laporan-casting 1/18 LAPORAN PRAKTIKUM ILMU MATERIAL 2 Topik : Penuangan Logam (Casting) Kelompok : C-12 Tgl. Praktikum : 27 November 2014 Pembimbing : Sri Yogyarti, drg., M.S Penyusun :  No. Nama NIM 1. Abdul Hafid Fauzi Barmen 021311133178 2. Viona Yosefa 021311133179 3. Rizki Amelia 021311133180 4. M. Fadhli Putranto 021311133181 FAKULTAS KEDOKTERAN GIGI UNIVERSITAS AIRLANGGA SURABAYA 2014 BARU

Upload: hafidbarmen

Post on 02-Jun-2018

339 views

Category:

Documents


19 download

TRANSCRIPT

Page 1: Laporan Casting

8/10/2019 Laporan Casting

http://slidepdf.com/reader/full/laporan-casting 1/18

LAPORAN PRAKTIKUM ILMU MATERIAL 2

Topik : Penuangan Logam (Casting)

Kelompok : C-12

Tgl. Praktikum : 27 November 2014

Pembimbing : Sri Yogyarti, drg., M.S

Penyusun :

 No. Nama NIM

1. Abdul Hafid Fauzi Barmen 021311133178

2.  Viona Yosefa 021311133179

3.  Rizki Amelia 021311133180

4.  M. Fadhli Putranto 021311133181

FAKULTAS KEDOKTERAN GIGI

UNIVERSITAS AIRLANGGA

SURABAYA

2014

BARU

Page 2: Laporan Casting

8/10/2019 Laporan Casting

http://slidepdf.com/reader/full/laporan-casting 2/18

1.Alat dan bahan

1.1 Alat

a.Glass lab

 b.Kompor

c. Oven ( preheating furnace > 1000o c) 

d.Alat tuang sentrifugal dan crucible casting  

e.  Blow torch

f. Penjepit bumbung tuang

g.Pinset kecil

h.Pisau model

i. Pisau malam

 j. 

Jangka sorong

k.Master die

l. Sarung tangan anti panas

m. 

Tutup dandang

1.2 Bahan

a. Logam campur Cu alloy 

2. Cara kerja

2.1. Persiapan Alat

a. 

Kompor untuk burn out sudah siap dinyalakan

 b.  Glass slab dalam keadaan bersih

c.  Pinset besar dan kecil disediakan

d. 

 Preheating furnace (oven sudah dinyalakan)

e.  Alat casting centrifugal   sudah dalam keadaan siap dengan cara

memutar sebanyak 3 putaran

f. 

Crucible casting  dimasukan ke dalam furnace 

2.2. Burnout dan Preheating

a.  Bumbung tuang yang berisi bahan tanam dilepas dari crucible former  

 b.  Buang malam dengan cara : bumbung tuang diletakan di atas kompor

dengan posisi bagian datar dari bumbung tuang mengahadap keatas,

sedangkan bagian cekung menghadap kebawah (api ) dengan sudut 45ᴼ 

c. 

Bumbung tuang dibiarkan terbakar sampai malam habis

Page 3: Laporan Casting

8/10/2019 Laporan Casting

http://slidepdf.com/reader/full/laporan-casting 3/18

d.  Setelah malam terbakar habis, bumbung tuang diambil dan diletakan

terbalik dengan posisi bagian cekung diatas. Pastikan malam terbakar

habis. Pengecekan dilakukan dengan cara segera menutupkan glass lab

atau kaca pada bagian cekung bumbung tuang. Jika setelah diangkat

kaca tidak buram, maka ini adalah tanda bahwa malam telah terbakar

habis. Jika kaca terlihat buram yang disebabkan adanya uap air yang

menempel pada kaca, maka pembakaran malam diulangi sampai

malam benar-benar habis terbakar.

e.  Oven dinyalakan kemudian bumbung tuang yang malamnya telah

terbakar habis dimasukan dalam oven. Pintu oven ditutup dan

dibiarkan sampai mencapai suhu 750ᴼC

2.3.1  Pengecoran (casting )

a.  Alat tuang centrifugal disiapkan dengan cara memutar lengan alat

tuang centrifugal  sebanyak 3x, lalu lengan alat tersebut ditahan dengan

menaikan batang penahan.

 b.  Cawan tuang (crucible casting)  panas diletakan pada alat tuang

centrifugal , kemudian logam yang akan dituang diletakan dalam cawan

tuang

c. 

Bumbung tuang dikeluarkan dari oven, bumbung tuang diletakan pada

alat tuang centrifugal .

d. 

Logam dipanaskan dengan api  torch  sampai cair, kemudian lengan

 pemutar ditarik sedikit, batang penahan akan turun kemudian lengan

 pemutar dilepas hingga berputar.

e. 

Setelah logam masuk ke dalam bumbung tuang, putaran alat

diperlambat dengan cara menekan porosnya sampai alat tuang berhenti

 berputar

f. 

Bumbung tuang diambil, diletakan dan didiamkan sejenak hingga tidak

ada bara api yang tersisa.

g.  Setelah dingin hasil tuangan dikeluarkan dari dalam bumbung tuang

dan dibersihkan dari bahan tanam dibawah air mengalir.

h.  Hasil tuangan diambil dan diberi tanda sesuai dengan tanda waktu

 penanaman. Hasil tuangan dimasukkan pada alat cetak malam

i. 

Dikelompokan berdasarkan rasio bubuk dan air bahan tanam dan

dipisah bila ada hasil tuangan yang mengalami kegagalan.

Page 4: Laporan Casting

8/10/2019 Laporan Casting

http://slidepdf.com/reader/full/laporan-casting 4/18

 

3. Hasil praktikum

4

.

 

A

n

a

l

i

s

is hasil praktikum

Pada percobaan kali ini terdapat distorsi, bintil bintil pada permukaan, porus, dan

marginal fit pada hasil casting. Pada hasil casting dari mould 1a dan 1b dengan w:p rasio

 bahan tanam tuang yang encer, terdapat beberapa kecacatan seperti bintil- bintil pada

 permukaan dan porus pada kedua hasil. Namun, berbeda dengan hasil distorsi dari 2 hasil

casting tersebut, pada hasil casting 1a, terdapat permukaan yang kasar dan pada hasil 1b

mendapatkan hasil permukaan yang lebih halus. Pada hasil casting mould yang dibuat oleh

 bahan tanam tuang dengan w:p rasio normal terdapat bintil bintilan kecil. Hasil yang didapat

 pada permukaan 2a dan 2b adalah halus namun pada permukaan 2b terdapat retak dan celah.

Hasil percobaan 3a dan 3b dengan w:p rasio yang kental mendapatkan hasil yang kurang

 bagus. Kedua hasil percobaan terdapat bintil bintilan kecil dan besar. Namun, hasil percobaan

3a mempunyai permukaan yang halus tetapi pada suatu bagian permukaan terdapat perbedaan

ketinggian. Pada hasil percobaan 3b memiliki permukaan yang halus tetapi terdapat bagian

 bagian yang pada permukaan dimana ketinggian tidak rata karena bagian yang tidak terisi

 penuh.

5. Pembahasan

Casting   adalah suatu proses pembuatan logam campur dengan menggunakan

 penuangan logam cair oleh alat tuang sentrifugal ke dalam mould . Logam yang jadi haruslah

memiliki keakuratan yang tinggi dengan die yang diinginkan. Proses casting  digunakan untuk

Marginal

space

Bintil Sayap Porus Distorsi

1A 0,17 mm - Ya Kasar

1B 0,075 mm   - - Halus

2A 0,065 mm   - - Halus

2B 0,68 mm   - Ya Halus, ada retak dan celah

3A 0,11 mm   - - Halus, ada bagian permukaan yang tidak

terisi penuh

3B O,075 mm   - - Halus, bagian yang tidak terisi penuh,

Page 5: Laporan Casting

8/10/2019 Laporan Casting

http://slidepdf.com/reader/full/laporan-casting 5/18

membuat restorasi gigi seperti inlay, onlay,  mahkota, jembatan, dan removable partial

denture (Powers, 2008).

Casting   diawali satu jam setelah penanaman model. Pada saat itu mould telah siap

untuk memasuki tahap burn out . Jika casting  tidak dilakukan secara langsung akan lebih baik

 jika bumbung tuang disimpan didalam humiditor dengan kelembapan 100%.  Burn out  

diawali dengan pelepasan crubicle former   dari bumbung tuang.  Burn out   bertujuan untuk

membuang malam, yang dilakukan diatas tungku atau oven. Pada praktikum kali ini burn out  

dilakukan diatas kompor dan diletakkan dengan posisi miring untuk memudahkan

mengalirnya malam. Selama proses burn out, malam yang mencair akan terserap oleh bahan

tanam dan sisa karbon akan terperangkap dalam bahan tanam. Pemanasan dengan suhu tinggi

akan menyebabkan karbon berubah menjadi karbon monoksida, dan air. Air yang

terperangkap akan mengurangi penyerapan malam, dan membantu proses pengaliran malam

untuk keluar dari mould. Gas yang tercipta akan keluar melalui pori-pori bahan tanam yang

dipanaskan untuk mengetahui apakah malam telah terbuang sempurna dari mould dapat

diletakkan  glass slab  diatas corong tuang. Jika masih ada embun berarti malam belum

terbuang sempurna dari bumbung tuang, kalau tidak berarti malam sudah terbuang sempurna

dari bumbung tuang (Annusavice, 2003).

Tahap berikutnya adalah pemanasan didalam oven atau  furnace. Bumbung tuangditaruh didalam  furnace  dengan temperatur kamar yang perlahan dinaikkan ke temperatur

7000C (pada praktikum ini dipakai suhu 7500C). Dalam praktikum ini pemanasan yang

dimulai dari 00 tidak dilakukan karena keterbatasan waktu sehingga suhu telah diatur 7500C,

lalu dibiarkan selama 15-30 menit sampai mencapai suhu 7500, untuk memberikan waktu

terjadinya thermal ekspansi yang berguna untuk mengkompensasi penyusutan logam yang

relatif besar, dan menyamakan titik leleh logam cair (Annusavice, 2003).

Proses pemanasan bumbuung tuang yang terlalu cepat dengan temperatur tinggi pada

 furnace  dapat menyebabkan terjadinya cracking pada bumbung tuang. Hal ini disebabkan

karena bagian luar dari bumbung tuang mengalami ekspansi lebih dibandingkan bagian

tengah bumbung tuang, sehingga bumbung tuang mudah mengalami retak dari dalam.

Pemanasan lebih dari 7000C didalam furnace akan menyebabkan kerapuhan pada mould. Hal

ini terjadi karena  gypsum bonded   akan terurai menghasilkan sulfur dioksida yang akan

mengkontaminasi mould, menjadi kasar. Jika mould dibiarkan beberapa saat dalam furnace

dapat menyebabkan kontaminasi dari sulfur saat proses casting   serta mengakibatkan

Page 6: Laporan Casting

8/10/2019 Laporan Casting

http://slidepdf.com/reader/full/laporan-casting 6/18

 permukaan yang kasar dari hasil casting   karena disintegerasi dari bahan tanam tuang

(Annusavice, 2003).

Tahapan selanjutnya yaitu casting . Pada tahap ini digunakan dua alat yaitu alat tuang

sentrifugal dan blow troch. Beberapa variasi dari alat tuang sentrifugal dapat ditemukan yaitu

 jenis pararel dengan mould, vertical dengan mould, ada yang menggunakan pegas seperti

yang kami gunakan (spring driven) ada yang menggunakan induksi listrik. Keuntungan utama

dari menggunakan alat tuang sentrifugal yaitu desainnya yang sederhana dan penggunaanya

yang mudah dengan kemampuan untuk mengcasting mould yang besar dan kecil. Alat ini

memiliki lengan, lengan tersebut diputar sebanyak tiga kali searah jarum jam. Banyaknya

 putaran lengan yang dilakukan disesuaikan dengan jenis bumbung tuang yang akan di

casting.  Setelah diputar lengan ditahan dengan batang penahan yang berguna untuk

mengakselerasi kecepatan rotasi awal dari crubicle dan casting ring yang akan mempercepat

kecepatan liniear dari cairan logam tuang untuk masuk kedalam melalui mould, saat logam

telah mencapai titik lelehnya yaitu 7000C, lengan centrifuge dilepaskan dan gerakan rotasi

dimulai (Annusavice, 2003).

Gambar 1 Alat tuang sentrifugal (Annusavice, 2003).

Alat kedua yang dipakai adalah blow torch, alat ini diletakan diluar kubikel alat tuang

sentrifugal sehingga lebih mudah bagi operator untuk melihat proses pencairan logam.

Apabila blow torch diletakkan diluar kubikel gas yang dihasilkan akibat kontak api dan

logam akan membuat logam membara dan mengkilat. Panas yang dihasilkan dari blow torch

terbagi menjadi tiga zona. Zona pertama menghasilkan warna hijau yang disebut zona

combution. Zona kedua adalah zona reduksi, dan terakhir adalah zona oksidasi, yang dapat

mengoksidasi logam (Annusavice, 2003).

Page 7: Laporan Casting

8/10/2019 Laporan Casting

http://slidepdf.com/reader/full/laporan-casting 7/18

 Zona reduksi adalah zona yang dipakai untuk memanaskan logam. Zona ini

menghasilkan warna biru, merupakan zona terpanas, tidak mengoksidasi, dan stabil. Jika

zona ini mengalami kontak dengan logam perubahan yang terjadi dapat diamati secara klinis.

Perubahan itu adalah permukaan logam akan terlihat lebih terang dan mengkilat, lalu logam

yang awalnya runcing akan membulat, mengkerut, dan logam akan bergerak, perbahan ini

menandakan bahwa logam telah mencair (Annusavice, 2003). Jika logam telah mencair,

tombol penahan alat tuang sentrifugal diturunkan, blow torch diangkat, dan biarkan alat

tuang sentrifugal berputar sampai berhenti berputar dengan sendirinya. Akan tetapi, pada

 praktikum ini setelah logam masuk kedalam bumbung tuang, alat tuang sentrifugal terlihat

mulai melambat, putaran alat tuang sentrifugal di hentikan dengan cara menekan porosnya

sampai alat tuang berhenti berputar.

Setelah selesai tahap casting  bumbung tuang diambil lalu diletakkan pada meja

 praktikum sebentar sampai warna merah bara hilang. Lalu hasil casting dimasukkan kedalam

air yang disebut tahap quenching. Pada tahap ini didapatkan dua keuntungan yaitu logam

 berada dalam kondisi annealig  selama proses finishing , dan saat bumbung tuang mengalami

kontak dengan air akan menghasilkan bahan tanam yang lunak dan bergranular, sehingga

hasil casting  mudah untuk dibersihkan (Annusavice, 2003).

Pada saat pembersihan akan sering ditemukan warna gelap pada hasil casting  karena

oksidasi. Hal ini dapat diatasi dengan proses  pickling , yaitu pemanasan dan pencelupan hasil

casting  kedalam larutan asam seperti HCl 50%. Cara yang lebih baik untuk pickling adalah

hasil casting disusun didalam suatu wadah lalu disiram dengan larutan asam (Annusavice,

2003).

Dari hasil casting  mengalami banyak kekurangan atau difek yang dapat terjadi, begitu

 pun pada praktikum ini banyak difek yang didapatkan. Berikut ini difek atau kecacatan yang

umum terjadi pada hasil casting: 

1.  Sayap

Sayap terjadi karena pada saat bumbung tuang dipanaskan terlalu cepat dalam furnace 

menyebabkan retak. Dengan demikian logam akan mengalir ke retakan tersebut membentuk

sayap pada hasil casting didaerah yang mengalami keretakan (McCabe, 2008). Pada

 praktikum kali ini tidak didapatkan sayap pada semua hasil casting. 

2. 

Bintil

Page 8: Laporan Casting

8/10/2019 Laporan Casting

http://slidepdf.com/reader/full/laporan-casting 8/18

Pada praktikum kali ini ditemukan banyak bintil pada permukaan hasil casting . Bintil

kecil tersebut didapatkan pada 5 logam casting pertama. Pada casting yang terakhir yaitu 3b

didapatkan bintil yang berukuran lebih besar.

Bintil merupakan efek yang timbul seperti bola-bola yang menempel pada permukaan

casting. Hal ini menggambarkan porositas dalam bumbung tuang (McCabe, 2008). Bintil

timbul dari gelembung udara yang melekat pada model malam selama penanaman. Bintil

dapat dihilangkan pada proses finishing dan polishing akan tetapi bintil pada daerah margin

atau bagian dalam akan menyebabkan ketidaksesuaian pada hasil akhir casting (Annusavice,

2003).

3.  Distorsi

Distorsi pada praktikum ini terjadi diseluruh hasil casting . Pada hasil casting  3a dan

3b didapatakan permukaan yang halus namun tidak terisi penuh. Hal ini dapat terjadi karena

 berbagai hal. Hal yang paling sering menjadi penyebab distorsi adalah sprue.

Sprue adalah pasak tuang dari malam yang berbentuk saluran yang menyalurkan

logam yang telah dicairkan ke dalam mold.. Sprue seharusnya ditempelkan pada luas

 penampang area tertebal. Hal ini bertujuan agar logam cair akan mengalir dari bagian tebal ke

tipis. Diameter sprue berhubungan dengan tekanan pada mesin casting  juga kontrol terhadaptingkat  flow dari logam cair ke mould . Semakin lebar diameter  sprue, maka semakin tinggi

tingkat flow logam cair, maka logam akan semakin cepat untuk masuk kedalam mould, untuk

mencegah logam mendingin sebelum masuk kedalam mould.

Selain sprue penyebab lain adalah jarak bagian mahkota model malam dari casting

ring . Bagian mahkota model malam seharunya diletakkan 6 mm dari ujung casting ring

sehinga udara dapat dialirkan keluar dari mould, agar logam dapat mengisi seluruh mould.

Apabila tinggi model malam lebih dari 6 mm, maka dapat terjadi tekanan balik. Hal ini

menyebabkan logam menjadi membulat disisi samping mahkota, sehingga hasil yang

terbentuk tidak sempurna (McCabe, 2008).

Apabila tinggi model malam kurang dari 6 mm, maka dapat terjadi tekanan yang

sangat besar pada bagian atas bumbung tuang. Hal ini menyebabkan moud menjadi sangat

keras dan mudah pecah (Anusavice. 2003). Mould yang keras karena tinggi model malam

yang kurang dari 6 mm ini dapat dilihat dihasil praktikum pertama kami yaitu pada hasil

casting 1a didapatkan kekerasan pada permukaannya.

Page 9: Laporan Casting

8/10/2019 Laporan Casting

http://slidepdf.com/reader/full/laporan-casting 9/18

4.   Marginal Space

 Marginal space yang paling besar perbedaannya pada praktikum ini didapatkan pada

casting 2b yang mengalami jarak 0,68 mm. Ketepatan akhir dari hasil casting tergantung pada

ekspansi dan kontraksi yang terjadi selama proses casting. Perubahan dimensi yang paling

sering terjadi adalah casting shrinkage. Casting shrinkage terjadi karena ekspansi yang tidak

dapat dikompensasi akibat kurangnya pemanasan. Casting shrinkage  dapat dikompensasi

dengan setting ekspansi, thermasl ekspansi, dan inversi dari bumbung tuang (McCabe, 2008).

5. 

Porositas

Porositas pada praktikum ini terjadi pada dua hasil casting yaitu logam casing 1a dan

2b. Porositas permukaan casting dapat terjadi karena gas yang dihasilkan saat proses casting

dimana udara terperangkap dalam logam saat logam masuk kedalam mould karena

overheating (McCabe, 2008).

6.  Kurang pemanasan

Kurangnya pemanasan dapat terjadi pada tahap burn out yang terlalu singkat atau

kurangnya pemanasan di dalam furnace. Hal ini dapat menyebabkan porositas pada casting

karena gas-gas yang dihasilkan pada saat logam panas kontak dengan karbon sisa. Hal ini

mengakibatkan sisa karbon menyelimuti permukaan casting yang tidak dapat dihilangkan,

 bahkan menggunakan proses pickling (Annusavice, 2003).

Kesimpulan

Tahapan casting berupa burn-out, pemanasan furnace, casting , dan pembersihan hasil

casting . Dengan demikian proses casting harus dilakukan dengan tepat agar tidak

menyebabkan kecacatan atau difek. Kecacatan yang paling umum di alami adalah marginal

 space, sayap, bintil, porositas, dan distorsi.

Daftar Pustaka

1. 

Anusavice, Kenneth J. 2003.  Philips Dental Material, USA: W.B. Saunders

Company. pp. 300, 320, 326-340.

2.  McCabe, JF dan Walls, Angus WG. 2008.  Applied Dental Materials. 9th ed. Victoria :

Blackwell, Inc. pp. 81-83.

Page 10: Laporan Casting

8/10/2019 Laporan Casting

http://slidepdf.com/reader/full/laporan-casting 10/18

3.  Powers J.M. and Wataha J.C. 2008. Dental Materials Properties and Manipulation,

8th ed . St Louis. Mosby Elsevier.

Page 11: Laporan Casting

8/10/2019 Laporan Casting

http://slidepdf.com/reader/full/laporan-casting 11/18

Page 12: Laporan Casting

8/10/2019 Laporan Casting

http://slidepdf.com/reader/full/laporan-casting 12/18

Page 13: Laporan Casting

8/10/2019 Laporan Casting

http://slidepdf.com/reader/full/laporan-casting 13/18

Page 14: Laporan Casting

8/10/2019 Laporan Casting

http://slidepdf.com/reader/full/laporan-casting 14/18

Page 15: Laporan Casting

8/10/2019 Laporan Casting

http://slidepdf.com/reader/full/laporan-casting 15/18

Page 16: Laporan Casting

8/10/2019 Laporan Casting

http://slidepdf.com/reader/full/laporan-casting 16/18

Page 17: Laporan Casting

8/10/2019 Laporan Casting

http://slidepdf.com/reader/full/laporan-casting 17/18

Page 18: Laporan Casting

8/10/2019 Laporan Casting

http://slidepdf.com/reader/full/laporan-casting 18/18