laporan_pengecoran

35
Praktikum Pengecoran dan Tempa 1 BAB I PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang Pada era modern ini, dunia industri terus mengalami kemajuan terutama dalam bidang manufaktur. Ada berbagai macam produk yang dihasilkan dari proses manufaktur khususnya dari proses pengecoran. Proses pengecoran dalam dunia industri digunakan untuk membuat benda-benda berbentuk rumit, seperti benda berlubang dan lain sebagainya. Produk-produk yang rumit tersebut dapat diproduksi masal secara mudah dan efisien dengan menggunakan proses pengecoran logam. Pengecoran logam merupakan proses pencairan logam untuk membentuk logam cair sesuai dengan bentuk yang diinginkan. Untuk membuat coran harus dilakukan dengan proses- proses seperti : peleburan logam, membuat rongga cetak, peoses penuangan, memeriksa dan menganalisa hasil coran. Sedangkan untuk pencairan logam dapat dilakukan dengan tanur induksi, dapur kopula, dan lain sebagainya. Proses pengecoran logam dapat dilakukan dengan menggunakan pasir cetak sebagai media cetak, pengecoran dilakukan dengan menggunakan HDPC, dan invesment casting (pengecoran dengan lilin), dan alat yang lain. Pada laporan praktikum pengecoran ini pengecoran dilakukan dengan menggunakan pasir cetak sebagai media cetak atau dikenal dengan Sand casting.. Sand casting merupakan pengecoran dengan menggunakan pasir cetak sebagai media utamanya. Pengecoran pasir cetak sebagai media cetak ini banyak digunakan untuk pekerjaan pengecoran. 1.2. Tujuan dan Manfaat Praktikum Pengecoran 1.2.1. Tujuan Praktikum Pengecoran 1. Untuk mengetahui apa yang dimaksud dengan Sand Casting. 2. Untuk mengetahui alat dan bahan dalam Sand Casting 3. Untuk mengetahui bagaimana proses pengecoran dengan Sand Casting 4. Untuk mengetahui cacat coran dalam Sand Casting 1.2.2. Manfaat Praktikum Pengecoran 1. Mahasiswa dapat melakukan persiapan pengecoran dengan Sand Casting 2. Mahasiswa dapat melakukan proses pengecoran dengan Sand Casting 3. Mahasiswa dapat membuat sistem saluran dalam Sand Casting 4. Mahasiswa dapat menganalisa hasil pengecoran dengan Sand Casting

Upload: lamhot-cena

Post on 21-Dec-2015

57 views

Category:

Documents


4 download

DESCRIPTION

laporan pengecoran

TRANSCRIPT

Page 1: Laporan_pengecoran

Praktikum Pengecoran dan Tempa 1

BAB I

PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang

Pada era modern ini, dunia industri terus mengalami kemajuan terutama dalam bidang

manufaktur. Ada berbagai macam produk yang dihasilkan dari proses manufaktur khususnya

dari proses pengecoran. Proses pengecoran dalam dunia industri digunakan untuk membuat

benda-benda berbentuk rumit, seperti benda berlubang dan lain sebagainya. Produk-produk

yang rumit tersebut dapat diproduksi masal secara mudah dan efisien dengan menggunakan

proses pengecoran logam.

Pengecoran logam merupakan proses pencairan logam untuk membentuk logam cair

sesuai dengan bentuk yang diinginkan. Untuk membuat coran harus dilakukan dengan proses-

proses seperti : peleburan logam, membuat rongga cetak, peoses penuangan, memeriksa dan

menganalisa hasil coran. Sedangkan untuk pencairan logam dapat dilakukan dengan tanur

induksi, dapur kopula, dan lain sebagainya.

Proses pengecoran logam dapat dilakukan dengan menggunakan pasir cetak sebagai

media cetak, pengecoran dilakukan dengan menggunakan HDPC, dan invesment casting

(pengecoran dengan lilin), dan alat yang lain. Pada laporan praktikum pengecoran ini

pengecoran dilakukan dengan menggunakan pasir cetak sebagai media cetak atau dikenal

dengan Sand casting..

Sand casting merupakan pengecoran dengan menggunakan pasir cetak sebagai media

utamanya. Pengecoran pasir cetak sebagai media cetak ini banyak digunakan untuk pekerjaan

pengecoran.

1.2. Tujuan dan Manfaat Praktikum Pengecoran

1.2.1. Tujuan Praktikum Pengecoran

1. Untuk mengetahui apa yang dimaksud dengan Sand Casting.

2. Untuk mengetahui alat dan bahan dalam Sand Casting

3. Untuk mengetahui bagaimana proses pengecoran dengan Sand Casting

4. Untuk mengetahui cacat coran dalam Sand Casting

1.2.2. Manfaat Praktikum Pengecoran

1. Mahasiswa dapat melakukan persiapan pengecoran dengan Sand Casting

2. Mahasiswa dapat melakukan proses pengecoran dengan Sand Casting

3. Mahasiswa dapat membuat sistem saluran dalam Sand Casting

4. Mahasiswa dapat menganalisa hasil pengecoran dengan Sand Casting

Page 2: Laporan_pengecoran

Praktikum Pengecoran dan Tempa 2

BAB II

KAJIAN PUSTAKA

2.1. Pengertian Pengecoran Logam

Pengecoran Logam adalah salah satu teknik pembuatan produk dimana logam

dicairkan dalam tungku peleburan kemudian di tuangkan kedalam rongga cetakan yang

serupa dengan bentuk asli dari produk cor yang akan dibuat. Salah satu metoda dalam

pengecoran adalah dengan menggunakan pasir cetak sebagai media cetak atau disebut dengan

Sand Casting.

Sand Cating atau Pengecoran dengan cetakan pasir melibatkan aktivitas-aktivitas

seperti menempatkan pola dalam kumpulan pasir untuk membentuk rongga cetak, membuat

sistem saluran, mengisi rongga cetak dengan logam cair, membiarkan logam cair membeku,

membongkar cetakan yang berisi produk cor dan membersihkan produk cor. Hingga

sekarang, proses pengecoran dengan cetakan pasir masih menjadi andalan industri

pengecoran terutama industri-industri kecil.

Klasifikasi pengecoran berdasarkan umur dari cetakan, ada pengecoran dengan sekali

pakai (expendable Mold) dan ada pengecoran dengan cetakan permanent (permanent Mold).

Cetakan pasir atau Sand Casting termasuk dalam expendable mold. Karena hanya bisa

digunakan satu kali pengecoran saja, setelah itu cetakan tersebut dirusak saat pengambilan

benda coran. Dalam pembuatan cetakan, jenis-jenis pasir yang digunakan adalah pasir silika,

pasir zircon atau pasir hijau. Sedangkan perekat antar butir-butir pasir dapat digunakan,

bentonit, resin, furan atau air gelas

2.2. Peralatan dan Perlengkapan dalam Pengecoran

Dalam melakukan pengecoran terdapat peralatan dan perlengkapan yang harus

disiapkan. Dalam Sand Casting khususnya, peralatan dan perlengkapan tersebut adalah

sebagai berikut :

1. Pasir Cetak

Digunakan membuat cetakan yang juga berfungsi untuk membuat pola/model dan inti,

serta menahan aliran cairan logam pada waktu dituangkan kedalam cetakan. Contoh pasir

yang digunakan dalam proses pengecoran yaitu pasir kali, pasir gunung, dan pasir silika.

2. Inti

Inti (core) adalah suatu bahan yang terbuat dari pasir (pasir gemuk) yang mengandung

kadar lempung lebih tinggi daripada pasir cetak. Inti digunakan untuk membuat lubang

atau diameter dalam yang ada didalam coran.

Page 3: Laporan_pengecoran

Praktikum Pengecoran dan Tempa 3

3. Model/pola

Model/pola merupakan bahan yang menyerupai benda asli atau benda yang akan dicor

pada bagian luar. Model/pola ini terbuat dari kayu (jati, mahoni, dan lainnya) dan logam

(alumunium, besi, dan lainnya). Pola disini ukurannya dibuat lebih besar dari benda cor,

hal ini dikarenakan adanya faktor penyusutan pada waktu cairan logam dingin.

4. Rangka cetak

Rangka cetak merupakan alat atau rangka yang terbuat dari kayu maupun logam yang

berbentuk segiempat atau bulat yang digunakan untuk membuat cetakan. Cetakan sendiri

merupakan alat yang berisi pasir cetak yang sudah dipadatkan untuk melakukan proses

pengecoran.

5. Alat-alat Pembuat Cetakan

Alat-alat ini digunakan untuk membantu dalam membuat cetakan dan mempermudah

dalam melakukan proses pengecoran logam. Alat-alat tersebut terdiri dari : penyangga,

mandrel, pemberat, penumbuk, dan lain sebagainya.

2.3. Keselamatan dan Kesehatan Kerja (K3)

2.3.1. Sumber Bahaya

Tingkat bahaya yang dijumpai di lingkungan pengecoran logam ditentukan oleh

berbagai faktor, diantaranya termasuk jumlah karyawan, jenis logam dan bahan lain

yang digunakan, ukuran benda yang akan dicetak, mekanisme kontrol terhadap

sumber bahaya, sistem ventilasi, desain bangunan, dan lain-lain.

Sumber bahaya terhadap kesehatan di proses pengecoran logam dapat

dikelompokkan menjadi dua:

1. Bahaya dari penggunaan bahan zat kimia seperti debu silica, debu dan asap metal,

carbon monoksida, dan senyawa kimia lain yang dilibatkan dalam proses.

2. Bahaya dari faktor fisika di lingkungan kerja, seperti kebisingan, getaran, dan iklim

panas.

2.3.2. Penyakit Akibat Kerja (PAK)

Melalui berbagai penelitian, baik epidemiologi atau eksperimental, telah

diketahui beberapa penyakit yang dicurigai berhubungan dengan proses pengecoran

logam. Penyakit-pnyakit tersebut seperti :

1. Penyakit saluran pernafasan

Termasuk diantaranya yang paling umum adalah pneumoconiosis, bronchitis,

dan kanker paru. Penyakit-penyakit ini dihubungkan dengan paparan terhadap debu

silica, dan debu metal/non metal lain yang terhirup selama bekerja. Debu-debu ini

Page 4: Laporan_pengecoran

Praktikum Pengecoran dan Tempa 4

apabila terhirup dalam waktu yang lama akan berakumulasi dalam paru dan

merangsang proses inflamasi. Akumulasi debu ini bersifat fibrogenik –

merangsang pembentukan jaringan ikat, dan pada tingkat lanjut bisa bersifat

karsinogenik – merangsang pembentukan sel kanker.

2. Penyakit diluar saluran pernafasan

Termasuk diantaranya intoksikasi Timbal (Pb), karbon monoksida, dan Beryllium

(Berylliosis).

3. Thermal Stress

Stress tubuh akibat suhu tinggi yang dihasilkan proses pengecoran logam.

4. Gangguan pendengaran

Merupakan akibat dari tingginya tingkat kebisingan terutama yang berasal dari

mesin-mesin. Tanpa kontrol yang baik, tingkat kebisingan dapat mencapai 85 –

120 dBA; nilai ini diatas NAB (Nilai Ambang Batas) 85 dB yang diperbolehkan.

5. Gangguan muskuloskeletal

Sebagai akibat dari posisi tubuh yang salah atau tuntutan aktivitas fisik yang

berat selama bekerja.

6. Sindrom akibat getaran

Dikenal dengan istilah Raynaud’s Phenomenon of Occupational Origin.

Penyakit ini timbul akibat penggunaan alat-alat yang bergetar dalam jangka waktu

yang lama.

2.3.3. Kecelakaan Kerja

Selain berpotensi menyebabkan PAK, proses pengecoran logam juga

menempatkan pekerja dalam posisi yang rentan terhadap kecelakaan kerja.

Kecelakaan kerja di tempat pengecoran logam dapat terjadi akibat : pekerjaan manual,

penggunaan mesin, permukaan tempat kerja atau jalan, benda asing yang mengenai

mata, dan paparan dengan benda panas.

2.4. Material dan Perlengkapan Pengecoran

Dalam melakukan pengecoran dengan Sand Casting, material dan perlengkapan yang

dibutuhkan adalah pasir, pola, inti, sistem saluran dan karakteristik pembekuan, cetakan, dan

dapur kopula.

2.4.1. Pasir Cetak

Pasir merupakan produk dari hancurnya batu-batuan dalam jangka waktu lama.

Pasir cetak yang lazim digunakan didalam industri pengecoran adalah sebagai berikut:

Page 5: Laporan_pengecoran

Praktikum Pengecoran dan Tempa 5

1. Pasir Silika

Pasir silika didapat dengan cara menghancurkan batu silika, kemudiandisaring

untuk mendapatkan ukuran butiran yang diinginkan. Kebanyakan pasir yang

digunakan dalam pengecoran adalah pasir silika (SiO2).

2. Pasir Zirkon

Pasir Zirkon berasal dari pantai timur australia yang mempunyai daya tahan api

yang efektif untuk mencegah sinter

3. Pasir Olivin

Pasir Olivin didapat dengan cara menghancurkan batu yang membentuk 2MgO,

SiO2 dan 2FeO.SiO2. Pasir olivin mempunyai daya hantar panas yang lebih besar

dibanding pasir silika.

Alasan pemakaian pasir sebagai bahan cetakan adalah karena murah dan

ketahanannya terhadap temperature tinggi.Pemilihan jenis pasir untuk cetakan melibatkan

beberapa faktor penting seperti bentuk dan ukuran pasir. Sebagai contoh , pasir halus dan

bulat akan menghasilkan permukaan produk yang mulus/halus. Ukuran butir yang kecil akan

menghasilkan permukaan coran yang baik, tetapi ukuran butir yang besar akan menghasilkan

permeabilitas yang baik, sehingga dapat membebaskan gas-gas dalam rongga cetak selama

proses penuangan Untuk membuat pasir cetak selain dibutuhkan pasir juga pengikat (bentonit

atau clay/lempung) dan air.Ketiga Bahan tersebut diaduk dengan komposisi tertentu dan siap

dipakai sebagi bahan pembuat cetakan.Beberapa indikator untuk menentukan kualitas cetakan

pasir adalah sebagai berikut :

1. Kekuaatan

Kemampuan cetakan untuk mempertahankan bentuknya dan ketahanannya

terhadap pengikisan oleh aliran logam cair. Hal ini tergantung pada bentuk pasir,

kualitas pengikat dan faktor-faktor yang lain.

2. Permeabilitas

Kemampuan cetakan untuk membebaskan udara panas dan gas dari dalam

cetakan selama operasi pengecoran melalui celah-celah pasir cetak.

3. Stabilitas Termal

Kemampuan pasir pada permukaan rongga cetak untuk menahan keretakan dan

pembengkokan akibat sentuhan logam cair.

4. Kolapsibilitas

Kemampuan cetakan membebaskan coran untuk menyusut tanpa menyebabkan

coran menjadi retak.

Page 6: Laporan_pengecoran

Praktikum Pengecoran dan Tempa 6

5. Reusabilitas

kemampuan pasir (dari pecahan cetakan) untuk digunakan kembali (didaur

ulang).

2.4.2. Pola

Pola merupakan gambaran dari bentuk produk yang akan dibuat. Pola dapat

dibuat dari kayu ,plastic/polimer ,resin sintetis atau logam. Pemilihan material pola

tergantung pada bentuk dan ukuran produk cor, akurasi dimensi, jumlah produk cor

dan jenis proses pengecoran yang digunakan. Pola dapat berguna agar menjaga

ketelitian ukuran benda coran.Hal yang diperhatikan dalam menentukan pola adalah :

1. Pola harus mudah dikeluarkan dari cetakan

2. Penempatan inti harus mudah

3. Sistem saluran harus dibuat sempurna untuk mendapat aliran logam cair yang

optimum.

Pola memiliki beberapa jenis, jenis-jenis pola tersebut adalah sebagai berikut :

1. Pola tunggal (Solid Pattern)

Biasanya digunakan untuk bentuk produk yang sederhana dan jumlah produk

sedikit. Pola ini dibuat dari kayu dan tentunya tidak mahal.

Gambar 2.4.2.a. Pola tunggal

2. Pola Belah (Split Pattern)

Terdiri dari dua buah pola yang terpisah sehingga akan diperoleh rongga cetak

dari masing-masing pola. Dengan pola ini, bentuk produk yang dapat dihasilkan

rumit dari pola tunggal. Tetapi proses cetakannya lebih mudah dari pola tunggal.

Gambar 2.4.2.b. Pola belah

Page 7: Laporan_pengecoran

Praktikum Pengecoran dan Tempa 7

3. Pola dengan Papan Penyambung

Digunakan untuk jumlah produksi yang lebih banyak. Pada pola ini, dua bagian

pola belah masing-masing diletakan pada sisi yang berlawanan dari sebuah papan

kayu atau pelat besi.

4. Pola Cope and Drug

Pola ini hampir sama dengan pola dengan papan penyambung, tetapi pada pola

ini dua bagian dari pola belah masing-masing ditempelkan pada papan yang

terpisah. Pola ini biasanya juga dilengkapi dengan sistem saluran masuk dan riser.

2.4.3. Inti

Fungsi inti adalah membuat rongga pada benda coran. Inti dibuat terpisah

dengan cetakan dan dirakit pada saat cetakan akan digunakan. Bahan inti harus tahan

menahan temperatur cair logam.Untuk produk cor yang memiliki lubang/rongga

seperti pada blok mesin kendaraan atau katup-katup biasanya diperlukan inti. Inti

ditempatkan dalam rongga cetak sebelum penuangan untuk membentuk permukaan

bagian dalam produk dan akan dibongkar setelah cetakan membeku dan dingin.

Seperti cetakan, inti harus kuat, permeabilitas baik, tahan panas dan tidak mudah

hancur (tidak rapuh).

Pemasangan inti didalam rongga cetak kadang-kadang memerlukan pendukung

(support) agar posisinya tidak berubah. Pendukung tersebut disebut chaplet, yang

dibuat dari logam yang memiliki titik lebur yang lebih tinggi dari pada titik lebur

benda cor. Sebagai contoh, chaplet baja digunakan pada penuangan besi tuang,

setelah penuangan dan pembekuan chaplet akan melekat ke dalam benda cor, bagian

chaplet yang menonjol ke luar dari benda cor selajutnya dipotong.

Gambar 2.4.3.a. Inti disangga dengan chaplet Gambar 2.4.3.b. Chaplet

Page 8: Laporan_pengecoran

Praktikum Pengecoran dan Tempa 8

Gambar 2.4.3.c. Hasil coran dengan lubang

2.4.4. Sistem Saluran dan Karakteristik Pembekuan

Sistem saluran masuk (gating system) untuk mengalirkanlogam cair ke dalam

rongga cetakan, terdiri dari cawan tuang, saluran turun,pengalir dan saluran masuk

tempat logam mengalir memasuki rongga cetakan.Fungsi system saluran masuk perlu

dirancang dengan mantap dengan mempertimbangkan faktor-faktor berikut:

1. Aliran logam hendaknya memasuki rongga cetakan pada dasar atau dekat

dasarnya dengan turbulensi seminimal mungkin. Hal ini perlu diperhatikan,

khususnya pada benda tuang yang kecil

2. Pengikisan dinding saluran masuk dan permukaan 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

terarah. Solidifikasi hendaknya mulai dari permukaan cetakan kearah logam cair

sehingga selalu ada logam cair cadangan untuk menutupi kekurangan akibat

penyusutan.

4. Usahakanlah agar slag, kotoran atau partikel asing tidak dapat masuk ke dalam

rongga cetakan.

Gambar 2.4.4.a. Sistem Saluran

Cawan tuang dibuat untuk memudahkan ketika menuang logam cair dan untuk

mencegah masuknya terak ke dalam cetakan. Saluran penyaring untuk mencegah

masuknya terak atau partikel lainnya masuk ke dalam saluran turun kedua. Penambah

Page 9: Laporan_pengecoran

Praktikum Pengecoran dan Tempa 9

(riser) digunakan ssebagai cadangan logam cair untuk menutup rongga karena

penyusutan. Penyusutan selalu terjadi jika logam membeku dan apabila penyusutan

tidak diatur dengan baik maka bisa menimbulkan rongga penyusutan yang besar.

Umumnya rongga penyusutan terjadi pada daerah dengan temperatur paling tinggi

atau di tempat dimana terjadi pembekuan paling akhir.

Gambar 2.4.4.b. Karakteristik Pembekuan

2.4.5. Cetakan

Dalam proses pengecoran dengan menggunakan pasi cetak terdapat tiga

klasifikasi cetakan pasir. Ketiga klasifikasi cetakan pasir tersebut adalah sebagai

berikut :

1. Cetakan Pasir Basah

Cetakan pasir basah merupakan cetakan yang banyak digunakan dan paling

murah. Kata “basah” dalam cetakan pasir basah berati pasir cetak itu masih cukup

mengandung air atau lembab ketika logam cair dituangkan ke cetakan itu. Istilah

lain dalam cetakan pasir adalah skin dried. Cetakan ini sebelum dituangkan logam

cair terlebih dahulu permukaan dalam cetakan dipanaskan atau dikeringkan.

Karena itu kekuatan cetakan ini meningkat dan mampu untuk diterapkan pada

pengecoran produk-produk yang besar, dibuat dari campuran pasir, lempung, dan

air. Cetakan pasir basah juga banyak digunakan untuk besi tuang, paduan logam

tembaga dan aluminium yang beratnya relatif kecil (maksimum 100 kg).

Keunggulan dari cetakan basah ini adalah :

Memiliki kolapsibilitas yang baik

Permeabilitas baik

Reusabilitas yang baik

Murah

Page 10: Laporan_pengecoran

Praktikum Pengecoran dan Tempa 10

Kelemahan dari cetakan basah ini adalah uap lembab dalam pasir dapat

menyebabkan kerusakan pada beberapa coran, tergantung pada logam dan

geometri coran. Untuk komposisi dari cetakan basah ini adalah sebagai berikut :

Pasir 80-90 %

Bentonit 10-15 %

Air 4-5 %

Bahan Penolong / grafit 2-3 %

2. Cetakan Pasir Kering

Cetakan pasir kering, dibuat dengan menggunakan bahan pengikat organik, dan

kemudian cetakan dibakar dalam sebuah oven dengan temperatur berkisar antara

204o sampai 316oC. Pembakaran dalam oven dapat memperkuat cetakan dan

mengeraskan permukaan rongga cetakan. Cetakan pasir kering digunakan pada

benda tuang yang berukuran besar (diatas 100 kg).

Keunggulan dari cetakan kering ini adalah dimensi produk cetak yang lebih

baik. Sedangkan untuk kelemahan dari cetakan kering adalah sebagai berikut :

Lebih mahal dibandingkan dengan cetakan pasir basah

Laju produksi lebih rendah karena dibutuhkan waktu pengeringan

Pemakaian terbatas untuk coran yang medium dan besar dalam laju produksi

rendah → medium

Untuk komposisi dari cetakan kering ini adalah :

Pasir 80-90 %

Tanah liat 10-15 %

Gula tetes 1-2 %

Pitch 1-1,5 %

Milase 0,5-1 %

Air kurang dari 4 %

3. Cetakan Kulit Kering

Cetakan kulit kering, diperoleh dengan mengeringkan permukaan pasir basah

dengan kedalaman 1,2 cm sampai dengan 2,5 cm pada permukaan rongga cetakan.

Bahan perekat khusus harus ditambahkan pada campuran pasir untuk memperkuat

permukaan rongga cetak. Klasifikasi cetakan yang telah dibahas merupakan

klasifikasi konvensional. Saat ini telah dikembangkan cetakan yang menggunakan

pengikat bahan kimia. Beberapa bahan pengikat yang tidak menggunakan proses

Page 11: Laporan_pengecoran

Praktikum Pengecoran dan Tempa 11

pembakaran, seperti antara lain resin turan, penolik, minyak alkyd. Cetakan tanpa

pembakaran ini memiliki kendali dimensi yang baik dalam aplikasi produksi yang

tinggi.

2.4.6. Dapur Kpoula

Dapur kopula adalah dapur yang digunakan untuk melebur besi tuang. Dapur ini

berbentuk silindrik tegak, terbuat dari baja dan bagian dalamnya dilapisi dengan batu

tahan api. Sebagai bahan bakar digunakan kokas (coke), dan batu kapur digunakan

sebagai fluks, sedang bahan bakunya adalah besi bekas dan seringkali ditambahkan

besi kasar.

Pengisisan dilakukan melalui charging door bergantian antara kokas dan besi.

Pembakaran terjadi disekitar pipa hembus sehingga di daerah ini akan terjadi

percairan besi dan fluks akan bereaksi dengan abu kokas dan impuritas lainnya

membentuk terak. Terak akan mengapung di atas besi cair dan berfungsi sebagai

pelindung hingga tidak bereaksi dengan lingkungan di dalam kupola.

Cairan akan dikeluarkan secara berkala bila jumlah cairan sudah cukup banyak.

Penambahan bahan baku juga dilakukan secara berkala dan dapur dapat bekerja

secara kontinu.

Gambar 2.4.6.a Dapur Kopula

2.4.6.1. Penggolongan Daerah dalam Kopula

Dapur Kopula ini terdiri dari beberapa daerah dalam kopula. Daerah-

daerah tersebut adalah sebagai berikut :

Page 12: Laporan_pengecoran

Praktikum Pengecoran dan Tempa 12

1) Daerah pemanasan mula adalah bagian dari pintu pengisian sampai

ditempat dimana logam mulai cair. Selama turun di daerah ini, logam

mengalami pemanasan mula.

2) Daerah lebur adalah bagian atas dari alas kokas dimana logam

mencair.

3) Daerah panas lanjut adalah bagian bawah daerah lebur sampai rata

tuyer. Logam cair dipanaskan lanjut selama turun melalui daerah ini.

4) Daerah krus adalah bagian dari tuyer sampai dasar kupola. Logam cair

dan sebagian kecil terak ditampung di daerah ini.

Selain hal tersebut diatas, bagian dalam kupola dibagi menjadi daerah

oksidasi dan daerah reduksi, tergantung pada reaksi antara kokas dan gas.

1) Daerah oksidasi: dimulai dari tuyer sampai rata tengah-tengah alas

kokas. Dalam daerah ini kokas dioksidasi oleh udara yang ditiupkan

melalul tuyer.

2) Daerah reduksi: Bagian atas dari daerah oksidasi, dimana gas CO2

yang timbul di daerah oksidasi, direduksi oleh kokas.

1. Kapasitas Peleburan

Kapasitas peleburan dari kupola dinyatakan oleh laju peleburan 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.

2. Tinggi Efektif

Tinggi efektif dari kupola adalah tinggi dari pertengahan tuyer (lubang

hembus) sampai bagian bawah dari pintu pengisian. Pada daerah ini

terjadi pemanasan awal. Karena itu kupola yang tinggi akan efektif untuk

pemindahan panas, akan tetapi kupola yang terlalu tinggi cenderung

memiliki tahanan besar terhadap aliran gas. Hal ini juga menimbulkan

resiko terjadinya peng-hancuran kokas. Syarat-syarat ini perlu

dipertimbangkan, sehingga tinggi efektif kupola standar biasanya

dikonstruksi berkisar antara empat sampai lima kali ukuran diameter

dalam, diukur dari titik tengah tuyer.

3. Daerah Krus

Page 13: Laporan_pengecoran

Praktikum Pengecoran dan Tempa 13

Daerah krus adalah daerah dari bagian bawah tuyer sampai ke dasar

kupola. Daerah krus dari kupola yang mempunyai perapian muka dibuat

dangkal, karena tidak difungsikan untuk menyimpan logam cair di

dalamnya. Daerah krus dari kupola tanpa perapian muka dibuat dalam.

Biasanya ukuran krus dikonstruksi untuk dapat menampung dua atau tiga

pengisian. Dalam daerah krus terdapat juga kokas, sehingga volume yang

terisi oleh logam cair kira-kira 45 % dari volume daerah krus. Krus yang

besar tidak dikehendaki sebab besi cair menyerap karbon dan belerang

dari kokas.

4. Lubang Cerat dan Lubang Terak

Lubang cerat dan lubang terak dibuat di daerah krus. Bentuk dan

susunan dari lubang-lubang ini berbeda menurut cara pengeluaran besi

cair dan terak. Pengeluaran besi cair dan terak dilakukan secara berkala.

Pada proses ini besi cair atau terak ditampung sementara di dalam krus,

kemudian dikeluarkan secara berkala melalui lubang cerat atau lubang

terak dengan operasi tangan.

Proses pengeluaran terak yang paling baik adalah dari posisi depan

tanur, dimana terak mengalir secara kontinyu bersama logam dari dasar

dan sekaligus terak terpisah dari logam cair. Proses ini terbaik karena

menghasilkan besi cair dengan kadar unsur-unsur lain terendah.

Proses pengeluaran terak dari belakang: dalam proses ini lubang cerat

dan lubang terak dibuat pada tempat yang berlainan sehingga tidak perlu

lagi memisahkan terak. Besi yang dikeluarkan secara kontinyu dialirkan

kedalam penampung (perapian depan), yang nantinya akan dikeluarkan

sejumlah besi sesuai diperlukan.

5. Tuyer

Tuyer berfungsi menghembuskan udara untuk pembakaran kokas

dengan volume dan tekanan yang memadai. Jadi jumlah luas penampang

tuyer harus ditentukan secara tepat. Jumlah luas penampiag tuyer yang

terlalu kecil menyebabkan kecepatan udara terlalu tinggi jadi menurunkan

temperatur dari gas pembakaran. Sebaliknya luas yang terlalu besar

menurunkan kecepatan udara dan pembakaran yang seragam tidak

tercapai. Biasanya perbandingan tuyer ini lima sampai enam untuk kupola

Page 14: Laporan_pengecoran

Praktikum Pengecoran dan Tempa 14

kecil dan delapan sampai dua belas untuk kupola besar. Jumlah tuyer

dipilih secara empirik dalam jumlah genap.

2.4.6.2. Pengoperasian Dapur Kopula

Dalam perhitungan harga peleburan, ketahanan lapisan tanur merupakan

faktor yang ikut menentukan. Biasanya pengerjaan pelapisan tanur dengan

pemadatan biasa ataupun penyemprotan telah mencukupi untuk

dipergunakan selama satu rangkaian proses peleburan (7 – 8 jam).

Kemudian setelah itu harus dibersihkan dan dilapisi kembali pada bagian-

bagian yang terkikis. Tanur kupola yang diopersikan menerus hingga

beberapa kali rangkaian proses peleburan akan kehilangan lebih banyak

lapisan tanur, bahkan terkadang sampai menembus ke mantel tanur.

Kerusakan pada mantel ini dapat dihindari dengan pendinginan air dari luar

yang disemprotkan secara menerus disekitarnya.

Kebutuhan akan ketahanan lapisan tanur ini tidak dapat diuraikan secara

umum saja, karena pengaruh-pengaruh yang timbul di berbagai operasi selalu

berbeda. Dalam hal ini hanya dapat diperkirakan, bahwa dari 250 – 300 mm

ketebalan lapisan hanya tersisa sekitar 100 – 150 mm ketebalan setelah

selesai satu rangkaian operasi. Pengikisan dapat lebih banyak terjadi pada

pengoperasian di atas 1500 C (suhu terukur). Ketinggian pengikisan ini

tergantung dari letak daerah pencairan.

Hal-hal penting yang mempengaruhi ketahanan lapisan adalah :

Besar maupun jenis kupola

Persiapan tanur ( bahan, sistem, cara dan waktu pengeringan lapisan)

Pengoperasian kupola (lama operasi, jumlah batu kapur, komposisi &

jumlah terak, komposisi & suhu bahan yang dilebur)

2.5. Proses Pengecoran

2.5.1. Tahap Persiapan

Dalam proses pengecoran adapun persiapan yang harus dilakukan sebelum

melakukan proses pengecoran yaitu :

1) Persiapkan peralatan K3 dengan baik dan gunakanlah dengan benar untuk

menghindari kejadian buruk yang tidak diinginkan.

2) Persiapkan perlengkapan dan peralatan seperti palu, tang, cetok, kayu saluran,

rangka cetak, pasir cetak, bentonit, kedap air, air, gravit, dan lain sebagainya.

Page 15: Laporan_pengecoran

Praktikum Pengecoran dan Tempa 15

3) Sediakan pola yang akan digunakan untuk membuat cetakan pada pasir cetak.

4) Persiapkan tungku dan cek keadaan tungku apakah dalam keadaan baik dan siap

digunakan.

5) Patuhi prosedur dalam pengecoran untuk menghindari hal-hal yang tidak

dinginkan.

2.5.2. Pembuatan Pola

Dalam pembuatan pola dapat digunakan berbagai macam bahan seperti besi,

alumunium, plastik, kayu,dan lain sebagainya. Pembuatan pola dibuat dengan melalui

proses pembubutan atau pengefraisan. Pada saat membuat pola harus

dipertimbangkan juga hal yang sangat penting yaitu :

1) Penentuan kup, drag dan permukaan pisah

2) Penambahan ukuran akibat penyusutan

3) Tambahan unutuk pengerjaan mesin

4) Penentuan kemiringan pola

5) Tingkat kehalusan pola

6) Usahakan pola dibuat semudah-mudahnya.

7) Kestabilan inti, sehingga tidak terjadi pergeseran sewaktu proses penuangan logam

cair yang akan mengakibatkan cacat.

8) Proses pembuatan pola harus mudah diambil sehingga tidak merusak cetakan.

2.5.3. Pengolahan Pasir Cetak

Untuk pengolahan pasir cetak ada beberapa jenis pasir yang dapat digunakan

yaitu pasir silica, dan lain sebagainya. Proses pengolahan pasir cetak ini adalah :

1) Mengayak pasir untuk memisahkan dari kotoran dan butiran-butiran pasir yang

sangat kasar.

2) Kemudian timbang pasir dengan jumlah yang sudah ditentukan untuk memudahkan

dalam menentukan perbandingan dengan air dan bentonit.

3) Haluskan bentonit yang masih kasar untuk pencampuran dengan pasir agar

mendapatkan hasil yang baik dalam pembuatan pasir cetak.

4) Campurlah pasir, air, dan bentonit sesuai dengan yang ditentukan

2.5.4. Pembuatan Cetakan

Pembuatan cetakan dilakukan untuk memnuat pola yang akan di cor. Cetakan

ini dibuat dari pasir cetak yang telah dicampur dengan bentonit dan air dengan

perbandingan yang seimbang. Kualitas cetakan juga akan mempengaruhi hasil dari

coran, cetakan yang kurang bagus akan menghasilkan cacat pada hasil pengecoran.

Page 16: Laporan_pengecoran

Praktikum Pengecoran dan Tempa 16

2.5.5. Proses Peleburan

Peleburan logam merupakan aspek terpenting dalam operasi-operasi pengecoran

karena berpengaruh langsung pada kualitas produk cor. Pada proses peleburan, mula-

mula muatan yang terdiri dari logam (alumunium), unsur-unsur paduan dan material

lainnya seperti fluks dan unsur pembentuk terak dimasukkan kedalam tungku. Fluks

adalah senyawa inorganic yang dapat “membersihkan” logam cair dengan

menghilangkan gas-gas yang ikut terlarut dan juga unsur-unsur pengotor (impurities).

Fluks memiliki beberpa kegunaan yang tergantung pada logam yang dicairkan, seperti

pada paduan alumunium terdapat cover fluxes(yang menghalangi oksidasi

dipermukaan alumunium cair).Cleaning fluxes,drossing fluxes, refining fluxes,

danwall cleaning fluxes.

2.5.6. Proses Penuangan

Dalam proses penuangan pengecoran terdapat beberapa hal yang harus

diperhatikan, antara lain :

1. Pengeringan Ladel

Pengeringan ladel yang tidak smpurna menyebabkan turunnya temperatur logam

cair, oksidasi dari cairan dan cacat coran seperti rongga udara, lubang lubang jarum

dan sebagainya. Maka dari itu ladel dapat dipanaskan pada lubang yang terdapat di

atas dapur kupola. Pengeringan ladel ini juga dimaksudkan agar suhu pada ladel

dan logam coran yang sudah cair tidak berbeda jauh untuk mengurangi suhu

pembekuan antara ladel dan logam coran.

2. Pembuangan Terak

Sebelum penuangan, terak diatas cairan harus dibuang. Terak terjadi karena

penambahan inokulan dan erosi dari lapisan. Untuk memudahkan pembuangan

terak, dengan cara abu jerami atau tepung gelas ditaburkan diatas permukaan

cairan logam, mereka menutupi permukaan cairan dan mencegah penurunan

temperatur

3. Temperature Penuangan

Temperature penuangan banyak mempengaruhi kualitas coran. Jika temperatur

terlalu rendah menyebabkan waktu pembekuan yang pendek, kecairan yang buruk

dan menyebabkan cacat coran seperti rongga penyusutan, rongga udara, salah alir

dan sebagainya.

4. Waktu Penuangan

Page 17: Laporan_pengecoran

Praktikum Pengecoran dan Tempa 17

Dalam menuang logam penting dilakukan dengan tenang dan cepat. Selama

penuangan ladel perlu terisi penuh dengan logam cair agar tidak menimbulkan

kekurangan logam cair pada saat penuangan dan terjadinya cacat akibat

kekurangan logam cair. Waktu penuangan yang cocok perlu ditentukan dengan

mempertimbangkan berat, tebal coran, sifat cetakan, dan lain sebagainya.

2.5.7. Proses Pembongkaran

Sebelum proses pembongkaran dilakukan, tunggu logam cair sampai membeku

terlebih dahulu sekitar 10-15 menit. Setelah logam sudah membeku bongkarlah

cetakan pada wadah yang kosong agar pasir yang akan dibongkar tidak berserakan

kemana-mana. Bongkar pasir dengan sekop secara perlahan sampai pola terlihat.

2.5.8. Pemotongan Sistem Saluran

Setelah pola sudah dibongkar dari pasir cetak, potonglah sistem saluran yang

terdapat pada pola. Pemotongan sistem saluran dapat mnggunakan gerinda potong

maupun gergaji. Pada saat melakukan pemotongan sistem saluran potonglah dengan

hati-hati agar tidak merusak pola dan terjadi hal yang tidak diinginkan.

2.5.9. Pembersihan Coran

Pembersihan coran bertujan untuk menghilang sisa-sisa pasir yang terdapat pada

sela-sela coran agar lebih mudah saat dilakukan finishing. Pembersihan ini dapat

dilakukan dengan sikat baja atau sapu kecil.

2.5.10. Pemeriksaan Hasil

Pemeriksaan hasil dilakukan untuk mengetahui cacat coran apa saja yang

terjadi dalam hasil coran.

2.6. Cacat pada Pengecoran

Proses pengecoran dilakukan dengan beberapa tahapan mulai dari pembuatan cetakan,

proses peleburan, penuangan dan pembongkaran. Untuk menghasilkan coran yang baik maka

semuanya harus direncanakan dan dilakukan dengan sebaik-baiknya. Namun hasil coran

sering terjadi cacat. Cacat yang terjadi pada coran dipengaruhi oleh bebrapa faktor seperti :

1. Desain pengecoran dan pola

2. Pasir cetak, desain cetakan, dan inti

3. Komposisi muatan logam

4. Proses peleburan dan penuangan

5. Sistem saluran masuk dan penambah.

Cacat pengecoran tersebut dibagi menjadi 9 macam, menurut komisi pengecoran

internasional. 9 macam cacat tersebut adalah sebagai berikut :

Page 18: Laporan_pengecoran

Praktikum Pengecoran dan Tempa 18

1. Cacat ekor tikus tak menentu atau kekasaran yang meluas

Cacat ekor tikus merupakan cacat dibagian luar yang dapat dilihat dengan mata.

Bentuk cacat ini mirip seperti ekor tikus, yang diakibatkan dari pasir permukaan cetakan

yang mengembang dan logam masuk kepermukaan tersebut. Kekasaran yang meluas

merupakan cacat pada permukaan yang diakibatkan oleh pasir cetak yang tererosi. Bentuk

cacat ekor tikus dan kekasaran yang meluas dapat dilihat pada gambar 2.6.a

Gambar 2.6.a. Cacat ekor tikus atau kekasaran yang meluas

2. Cacat lubang-lubang

Cacat lubang-lubang memiliki bentuk dan akibat yang beragam. Bentuk cacat lubang-

lubang dapat dibedakan menjadi :

1) Rongga udara

Gambar 2.6.b. Cacat rongga udara

2) Lubang jarum

Gambar 2.6.c. Cacat lubang jarum

3) Penyusutan dalam

Gambar 2.6.d. Cacat penyusutan dalam

Page 19: Laporan_pengecoran

Praktikum Pengecoran dan Tempa 19

4) Penyusutan luar

Gambar 2.6.e. Cacat penyusustan luar

5) Rongga penyusutan

Gambar 2.6.f. Cacat rongga penyusutan

6) Cacat rongga gas kecil

Gambar 2.6.g. Cacat rongga gas kecil

3. Cacat retakan

Cacat retakan dapat disebabkan oleh penyusutan atau akibat tegangan sisa. Keduanya

dikarenakan proses pendingan yang tidak seimbang selama pembekuan. Bentuk cacat

retakan dapat dilihat pada gambar 2.6.h.

Gambar 2.6.h. Cacat retakan

4. Cacat Permukaan kasar

Page 20: Laporan_pengecoran

Praktikum Pengecoran dan Tempa 20

Cacat permukaan kasar menghasilkan coran yang permukaannya kasar. Cacat ini

dikarenakan oleh beberapa factor seperti : cetakan rontok, kup terdorong ke atas, pelekat,

penyinteran dan penetrasi logam.

Gambar 2.6.i. Cacat cetakan rontok Gambar 2.6.j. Cacat cup terdorong ke atas

Gambar 2.6.k. Cacat pelekat Gambar 2.6.l. Cacat Penyinteran

Gambar 2.6.m. Cacat penetrasi logam

5. Cacat salah alir

Cacat salah alir dikarenakan logam cair tidak cukup mengisi rongga cetakan.

Umumnya terjadi penyumbatan akibat logam cair terburu membeku sebelum mengisi

rongga cetak secara keseluruhan. Bentuk cacat salah alir dapat dilihat pada gambar 2.6.n.

Gambar 2.6.n. Cacat salah alir

Page 21: Laporan_pengecoran

Praktikum Pengecoran dan Tempa 21

6. Cacat kesalahan ukuran

Cacat kesalahan ukuran terjdi akibat kesalahan dalam pembuatan pola. Pola yang

dbuat untuk memeuat cetaka ukurannya tidak sesuai dengan ukuran coran yang

diharapkan. Selain itu kesalahan ukuran dapat terjadi akibat cetakan yang mengembang

atau penyusutan logam yang tinggi saat pembekuan. Pencegahn kesalah ukuran adalah

membuat pola dengan teliti dan cermat. Menjaga cetakan tidak mengembang dan

memperhitungkan penyusutan logam dengan cermat, sehingga penambahan ukuran pola

sesuai dengan penyusutan logam yang terjadi saat pembekuan.

7. Cacat inklusi dan struktur tak seragam

Cacat inklusi terjadi karena masuknya terak atau bahan bukan logam ke dalam cairan

logam akibat reaksi kimia selama peleburan, penuangan atau pembekuan. Cacat struktur

tidak seragam akan membentuk sebagian struktur coran berupa struktur cil.

Gambar 2.6.o. Cacat inklusi terak Gambar 2.6.p Cacat inklusi pasir

Gambar 2.6.q. Cil Gambar 2.6.r. Cil terbalik

8. Cacat deformasi

Deformasi dikarenakan perubahan bentuk coran selama pembekuan akibat gaya yang

timbul selama penuangan dan pembekuan.

Gambar 2.6.s. Membengkak Gambar 2.6.t. Pergeseran

Gambar 2.6.u. Perpindahan inti Gambar 2.6.v. Pelenturan

Page 22: Laporan_pengecoran

Praktikum Pengecoran dan Tempa 22

9. Cacat-cacat tak tampak

Cacat-cacat tak tampak merupakan cacat coran yang tidak dapat dilihat oleh mata.

Cacat-cacat ini berada dalam coran sehingga tidak kelihatan dari permukaan coran. Salah

satu bentuk cacat tak tampak adalah cacat struktur butir terbuka. Cacat ini akan

membentuk seperti pori-pori dan kelihatan setelah dikerjakandengan mesin. Bentuk cacat

struktur butir terbuka dapat dilihat pada gambar 2.6.w.

Gambar 2.6.w. Cacat tak tampak

Page 23: Laporan_pengecoran

Praktikum Pengecoran dan Tempa 23

BAB III

PEMBAHASAN

3.1. Persiapan Alat dan Bahan

3.1.1. Alat dan Bahan Rongga Cetak

Pasir cetak (Pasir daur ulang silica untuk asbak dan pasir silika murni untuk

topeng)

Gravit

Bentonit (2% untuk asbak dan 20 % untuk topeng)

Kedap air

Air (7 % untuk asbak dan 4-5 % untuk topeng)

Model / pola (asbak dan topeng)

Rangka cetak

Palu kayu

Alat ukur berat / timbangan

Pengayak pasir dan mesh

Kuas

Kayu bulat (Sistem saluran)

Cetok

3.1.2. Alat dan Bahan Peleburan Logam

Dapur kopula

Nozzle

Gas elpiji dan perlengkapannya

Logam aluminium

Fluks

Boraks

Ladel

Penjepit

3.1.3. Alat dan Bahan Finishing

Gerinda

Kikir

Ampelas

Page 24: Laporan_pengecoran

Praktikum Pengecoran dan Tempa 24

Dempul

Mesin bor

Cat semprot

Mur dan Baut

Lampu, kabel, dan colokan serta perlengkapannya

3.2. Langkah Kerja

3.2.1. Pembuatan Rongga Cetak

1. Berdoa sebelum melakukan praktik

2. Siapkan peralatan dan bahan yang akan digunakan

3. Siapkan pasir cetak yang akan digunakan, pada praktikum kali ini untuk

pembuatan asbak menggunakan pasir daur ulang dari pasir silica dan untuk

pembuatan topeng menggunakan pasir silica murni.

4. Siapkan pasir sesuai kebutuhan, pada praktikum kali ini menggunakan pasir

sebanyak 30 kg.

Gambar 3.2.1.a. Proses penyiapan pasir cetak (Pasir daur ulang pasir silica)

Gambar 3.2.1.b. Proses penyiapan pasir cetak (Pasir silica murni)

5. Siapkan bentonit sebanyak 2 % untuk asbak dengan menggunakan pasir daur ulang

silica dan 20 % untuk topeng dengan menggunakan pasir silica murni. Kemudian

campur dengan pasir cetak dan aduk secara merata.

Page 25: Laporan_pengecoran

Praktikum Pengecoran dan Tempa 25

Gambar 3.2.1.c Proses penyiapan bentonit

Gambar 3.2.1.d. Proses pencampuran bentonit dengan pasir cetak

6. Siapkan air, pada praktikum kali ini menggunakan air sebanyak 7 % untuk asbak

dengan menggunakan pasir daur ulang silika dan 4-5 % untuk topeng dengan

menggunakan pasir silica murni. Kemudian campur dan aduk secara merata dengan

pasir yang sudah tercampur dengan bentonit.

Gambar 3.2.1.e. Proses pencampuran air

7. Setelah tercampur rata antara bentonit,air, dan pasir kemudian siapkan drag and

cup untuk membuat rongga cetak. Setelah itu taruh drag pada lantai yang sudah

dibersihkan. Kemudian beri kedap air, lalu taruh pola yang sudah diolesi bubuk

grafit pada bagian dalam drag. Usahakan agar tidak terlalu mepet dengan drag dan

buat sistem aliran dengan baik.

Page 26: Laporan_pengecoran

Praktikum Pengecoran dan Tempa 26

Gambar 3.2.1.f. Penyiapan drag Gambar 3.2.1.g. Penyiapan pola

Gambar 3.2.1.h. Penyiapan pola pada drag

8. Setelah itu, isi drag dengan pasir sampai penuh dan dipadatkan dengan bantuan

palu kayu. Proses ini dilakukan beberapa kali hingga pasir padat.

Gambar 3.2.1.i. Pemberian pasir pada drag

9. Setelah padat, langkah selanjutnya adalah membalik drag

Gambar 3.2.1.j. Proses pembalikan drag

Page 27: Laporan_pengecoran

Praktikum Pengecoran dan Tempa 27

10. Langkah selanjutnya adalah letakkan cup pada bagian atas posisi drag dengan

posisi yang tetap. Setelah cup berada pada posisinya, taburi lagi pasir dengan

kedap air dan taburi pola dengan gravit sampai merata. Kemudian tentukan sistem

saluran dan tambahkan dengan pasir lagi sampai penuh dan padatkan kembali

sampai merata.

11. Setelah itu lepas saluran secara perlahan

Gambar 3.2.1.k. Pelepasan saluran (asbak)

Gambar 3.2.1.l. Pelepasan saluran (topeng)

12. Angkat pola yang telah dipadatkan dengan pasir dari bagian drag. Keluarkan pola

yang berada pada cetakan pasir dengan menggunakan cetok maupun tangan.

Sebelum pola diambil pukul pola dengan palu plastik secara perlahan untuk

memudahkan pengeluarn pola. Pengeluaran pola harus dilakukan dengan hati-hati

agar cetakan pasirnya tidak rusak. Pada saat praktikum, pencabutan pola sangat

sulit sekali untuk dilakukan. Hal ini dapat disebabkan oleh pasir yang lengket

dengan pola dan benda cor yang memiliki lengkungan cukup cekung.

Page 28: Laporan_pengecoran

Praktikum Pengecoran dan Tempa 28

13. Bersihkan cetakan dengan kuas kecil atau balik drag secara perlahan agar pasir

yang rontok dapat dikeluarkan. Setelah selesai dibersihkan, hal yang dilakukan

selanjutnya adalah penyatuan kup dan drag. Saat penyatuan antara kup dan drag

terjadi ambruknya pasir cetak sehingga bentuk cetakan menjadi tidak beraturan. Ini

disebabkan akibat kurang padatnya pasir disekitar pola dan banyak bagian dari pola

yang bersudut atau lengkungan yang sangat cekung.

14. Letakkan cetakan pasir diatas tatakan dan tempatkan didekat dapur peleburan

logam. Letakkan cetakan dengan lubang saluran menghadap keatas. Pada bagian

lubang saluran masuk diberikan sedikit cekungan agar pada saat penuangan tidak

terjadi turbulensi.

3.2.2. Proses Peleburan dan Penuangan

1. Berdoa sebelum melakukan praktik

2. Siapkan bahan dan alat yang akan digunakan pada proses peleburan dan penuangan

seperti fluks, boraks, piston (logam alumunium), ladel, dan dapur kopula..

3. Nyalakan nozle dengan bahan bakar gas elpiji, kemudian masukkan pada lubang

bagian baawah pada dapur kupola yang memang bertujuan untuk lubang

pembakaran.

Gambar 3.2.2.a. Proses penyalaan nozzle

4. Panaskan kowi terlebih dahulu sampai kowi memerah sebelum dimasukkan bahan

logam cair. Pemanasan ini bertujuan agar kowi tidak pecah saat digunakan untuk

peleburan logam.

Gambar 3.2.2.b. Akibat kowi pecah .

Page 29: Laporan_pengecoran

Praktikum Pengecoran dan Tempa 29

5. Apabila kowi sudah memerah masukkan bahan logam alumunium (piston) secara

perlahan sampai memenuhi kowi. Dan tunggu antara 2-3 jam agar logam mencair

dengan sempurna.

Gambar 3.2.2.c. Proses pemasukan logam aluminium

6. Setelah logam mencair tambahkan boraks untuk memisahkan logam alumunium

dengan kerak dan fluks untuk menghilangkan gelembung udara yang terdapat pada

logam cair. Kemudian buang kerak pada logam cair dengan menggunakan ladel.

7. Panaskan ladel untuk penuangan yang bertujuan untuk menguragi perbedaan suhu

yang tinggi.

Gambar 3.2.2.d. Proses pemanasan ladel

8. Lakukan proses penuangan, ambil logam cair dengan menggunakan ladel sampai

penuh dan tuang pada cetakan dengan melalui sistim saluran masuk. Lakukan

penuangan dengan cepat untuk menghindari turbulensi atau penurunan suhu yang

sangat cepat.

Page 30: Laporan_pengecoran

Praktikum Pengecoran dan Tempa 30

Gambar 3.2.2.e Proses penuangan

3.2.3. Proses Finishing

1. Setelah dilakukan penuangan, tunggu logam cair pada cetakan dingin terlebih

dahulu sekitar 10-15 menit.

Gambar 3.2.3.a. Proses pendinginan

2. Setelah dingin buka cetakan pada wadah kosong agar pasir tidak berserakan.

Bongkar cetakan dengan palu kayu/plastik dan bersihkan pola cor dari pasir

dengan kuas kecil. Gunakan sikat baja untuk menghilangkan pasir yang masih

menempel pada cacat-cacat coran.

Gambar 3.2.3.b. Pembongkaran asbak Gambar 3.2.3.c. Pembongkaran topeng

3. Apabila pola coran sudah bersih dari pasir, potong sistem saluran dengan

menggunakan gerinda potong atau gergaji besi. Kemudian haluskan pola coran

Page 31: Laporan_pengecoran

Praktikum Pengecoran dan Tempa 31

dengan menggunakan gerinda atau dengan menggunakan kikir dan amplas sampai

halus.

Gambar 3.2.3.d. Proses penghalusan

4. Setelah halus, kemudian bei dempul pada hasil topeng untuk menutup cacat coran

yang ada. Dan kemudian lakukan penghalusan pada dempul.

Gambar 3.2.3.e. Proses pendempulan

5. Setelah selesai, lakukan pengecatan.

Gambar 3.2.3.f. Proses pengecatan

6. Kemudian lakukan pengeboran dan rakit serta pasang lampu yang telah disiapkan.

Gambar 3.2.3.g. Proses perakitan

Page 32: Laporan_pengecoran

Praktikum Pengecoran dan Tempa 32

3.3. Analisis Hasil Pengecoran

Dalam praktikum pengecoran pembuatan asbak terjadi beberapa cacat pada hasil

produk pengecorannya. Berikut merupakan analisis dari cacat-cacat yang terjadi pada

pembuatan abak dengan pengecoran pasir cetak dengan menggunakan pasir cetak daur ulang

silica dan dicampur dengan komposisi air sebesar 7 % serta bentonit 2 %.

Tabel 3.3.a. Cacat hasil analisa

Bentuk cacat hasilan alisa Penyebab Pencegahan

Cetakan Rontok

Bagian cetakan yang

lemah runtuh

Cetakan runtuh.saat

penarikan pola

Kemiringan pola tidak

cukup

Cetakan kurang padat

Kekuatan pasir cetak

kurang

Cermat dan teliti saat

pembuatan cetakan

Cacat salah alir

Coran terlalu tipis

Temperature penuangan

terlalu rendah

Laju penuangan terlalu

lambat

Aliran logam cair tidak

seragam akibat sistim

saluran yang jelek.

Lubang angin pada

cetakan kurang

Sistim penambah yang

tidak sempurna

Temperatur tuang harus

cukup tinggi

Kecepatan penuangan

harus cukup tinggi

Perencanaan sistim

saluran yang baik

Lubang angin harus

ditambah

Menyempurnakan sistim

penambah

c.

CaCacat Lubang udara dan

lubang jarum

Logam cair teroksidasi

Saluran cerat dan ladel

tidak cukup kering

Temperatur penuangan

terlalu rendah

Penuangan terlalu lambat

Cetakan kurang kering

Diusahakan pada saat

pencairan alas kokas

dijaga agar logam tidak

berada di daerah

oksidasi.

Temperature tuang

logam sebelum

penuangan, dipastikan

Page 33: Laporan_pengecoran

Praktikum Pengecoran dan Tempa 33

Permeabilitas pasir cetak

kurang sempurna

Terlalu banyak yang

keluar dari cetakan

Lubang angin kurang

memadai

Tekanan di atas terlalu

rendah

sudah sesuai dan

penuangan dengan cepat.

Pembuatan cetakan yang

teliti baik permeabilitas,

pemadatan yang cukup,

lubang angin yang cukup

Diusahakan tekanan di

atas dibuat tinggi

3.4. Benda Hasil Pengecoran

Gambar 3.4.a. Hasil produk asbak

Gambar 3.4.b. Hasil produk Topeng

Page 34: Laporan_pengecoran

Praktikum Pengecoran dan Tempa 34

BAB IV

PENUTUP

4.1. Simpulan

Pengecoran dengan pasir cetak sebagai media sangat murah karena pasir cetak yang

sudah digunakan dapt didaur ulang atau digunakan kembali. Dalam pekerjaan panas

khusunya pengecoran cacat-cacat hasil produk tidak dapat dihindari, akan tetapi cacat-cacat

pengecoran tersebut dapat diminimalisir.

4.2. Saran

Saran dari penulis, untuk melakukan pengecoran hendaknya dilakukan dengan

persiapan yang baik untuk dapat meminimalisir kemungkinan cacat coran yang terjadi.

Page 35: Laporan_pengecoran

Praktikum Pengecoran dan Tempa 35

DAFTAR RUJUKAN

Hidayatullah, Syah Nanda. 2010. Pengecoran Logam. (Online).

http://santrinekatgmail.blogspot.com/2010/06/pengecoran-logam.html. Diakses

tanggal 17 Februari. 2015

Muslim, Yogi Aziz. 2013. Proses Pengecoran Logam Piston. (Online).

http://yogiazismuslim.blogspot.com/2013/06/proses-pengecoran-logam-piston.html.

Diakses tanggal 17 Februari 2015

Nurman, Muhammad. 2013. Pengecoran Cetakan Kulit (Shell Molding) dan Pengecoran

Presisi (Investement Casting). (Online).

http://mochamadnurman.blogspot.com/2013/03/pengecoran-cetakan-kulit-shell-

molding.html. Diakses tanggal 17 Februari 2015

............... 2011. Pengertian Pengecoran. (Online).

http://diecastpedia.blogspot.com/2011/06/produck.html. Diakses tanggal 17 Februari

2015