perancangan pembuatan cetakan velg racing...

12
PERANCANGAN PEMBUATAN CETAKAN VELG RACING SEPEDA MOTOR DENGAN MENGGUNAKAN CETAKAN PASIR TUGAS AKHIR BIDANG PRODUKSI Diajukan kepada Universitas Muhammadiyah Malang sebagai Syarat untuk memperoleh Gelar Sarjana Teknik Mesin Disusun oleh : R. WILDAN BHERLIARTO 06510134/P JURUSAN TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG 2007

Upload: others

Post on 23-Feb-2020

52 views

Category:

Documents


1 download

TRANSCRIPT

PERANCANGAN PEMBUATAN CETAKAN VELGRACING SEPEDA MOTOR DENGANMENGGUNAKAN CETAKAN PASIR

TUGAS AKHIRBIDANG PRODUKSI

Diajukan kepada

Universitas Muhammadiyah Malang

sebagai Syarat untuk memperoleh

Gelar Sarjana Teknik Mesin

Disusun oleh :

R. WILDAN BHERLIARTO

06510134/P

JURUSAN TEKNIK MESINFAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG2007

ii

iii

iv

KATA PENGANTAR

Puji syukur Alhamdulillah penulis panjatkan kehadirat Allah SWT yang

selalu memberikan rahmat dan hidayah-Nya, sehingga penulis dapat

menyelesaikan Tugas Akhir ini dengan judul “PERANCANGAN

PEMBUATAN CETAKAN VELG RACING SEPEDA MOTOR DENGAN

MENGGUNAKAN CETAKAN PASIR”. Tugas Akhir ini merupakan salah

satu syarat yang harus ditempuh oleh mahasiswa guna menyelesaikan studi dan

memperoleh gelar Sarjana Strata-1 (S1) di Universitas Muhammadiyah Malang.

Dalam penyusunan Tugas Akhir ini tidak mungkin bisa terlepas dari

bantuan berbagai pihak, baik yang telah membantu secara langsung maupun tidak

langsung. Oleh karena itu ucapan terima kasih yang tak terhingga penulis

persembahkan kepada :

1. Bapak Ir. Murjito, MT selaku dosen pembimbing I yang telah memberikan

bimbingan dalam pengerjaan Tugas Akhir ini.

2. Bapak Ir. Daryono, MT selaku pembimbing II yang juga telah memberikan

bimbingan dalam pengerjaan Tugas Akhir ini

3. Semua keluargaku; Ibu Siti Aminah Rumini, Bapak R. Arso Widigdo Syahid,

Mbak At (Rr. Wira Nurkentrina), Mas Emok (R. Yuli Ardiansyah Nugroho)

dan adikku Luluk (Rr. Lu’lu’ Zulkentrina) yang selalu membantu secara

materi dan dengan penuh kesabaran memberikan dukungan dan do’a.

4. Kekasihku Sari beserta keluarga yang juga memberikan dukungan dan

menemaniku selama ini.

v

5. Teman–teman baruku jurusan teknik mesin angkatan 2000 dan 2001; Padli,

terima kasih banget atas gambar autocadnya. Sumarsono, Andi, Ali dan

teman-temanku yang aku nggak tahu namanya, terima kasih banyak telah

menemani seminar hasil dan ujian skripsi.

6. Teman–teman kost; Eko, Totok, Iwan “Bogank”, Andi “Gepenk”, Deddy

“Bithenk”, Munir, Deny, Andika, Amank, Emil, Roni “Ambon”, Aluh, Isti,

Agung, PakDe dan Rudi, terima kasih atas dukungan dan kebersamaannya.

7. Semua orang di sekitarku yang telah kuanggap seperti keluargaku sendiri; Pak

Sokeh sekeluarga, Pak Mul, Cak Tom, Mbak Nik dan Mak Ti (Alm.) yang

juga memberi dukungan dan nasehatnya. Serta semua pihak yang tidak

mungkin penulis sebutkan satu persatu.

Terima kasih banyak untuk semuanya, hanya Allah SWT yang bisa

membalasnya. Semoga kita semua selalu mendapatkan rahmad dan hidayah-Nya.

Penulis telah berusaha untuk mencapai hasil yang maksimal akan tetapi

mengingat keterbatasan pengetahuan dan pengalaman serta waktu yang dimiliki,

penulis menyadari bahwa hasilnya pun jauh dari sempurna. Oleh karena itu saran

dan kritik dari berbagai pihak sangat penulis harapkan demi kesempurnaan Tugas

Akhir ini.

Akhirnya penulis berharap semoga Tugas Akhir ini bisa memberi manfaat

bagi penulis sendiri maupun bagi pembaca lainnya, amin.

Malang, 13 November 2007

Penulis

vi

DAFTAR ISI

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

LEMBAR PENGESAHAN .................................................................................. ii

LEMBAR ASISTENSI ........................................................................................ iii

ABSTRAKSI......................................................................................................... iv

KATA PENGANTAR .......................................................................................... vi

DAFTAR ISI....................................................................................................... viii

DAFTAR TABEL ................................................................................................ xi

DAFTAR GAMBAR ........................................................................................... xii

BAB I PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang .................................................................................................1

1.2. Rumusan Masalah ............................................................................................2

1.3. Tujuan Penulisan..............................................................................................2

1.4. Batasan Masalah...............................................................................................2

1.5. Metode Penulisan .............................................................................................3

1.6. Flow Chart........................................................................................................4

BAB II DASAR TEORI

2.1. Pemilihan Bahan Baku Aluminium .................................................................5

2.1.1. Sifat Fisik Aluminium............................................................................5

2.1.2. Sifat Mekanik Aluminium......................................................................6

2.1.3. Sifat Kimia Aluminium..........................................................................6

2.2. Paduan Aluminium ..........................................................................................7

2.3. Pengaruh Unsur Paduan Aluminium................................................................8

vii

2.4. Pengecoran dengan Cetakan Pasir ...................................................................9

2.5. Cetakan Pasir..................................................................................................10

2.6. Pasir Cetak .....................................................................................................11

2.6.1. Syarat Pasir Cetak ................................................................................11

2.6.2. Macam Pasir Cetak ..............................................................................12

2.6.3. Susunan Pasir Cetak.............................................................................13

2.7. Cetakan Mengeras Sendiri .............................................................................15

2.7.1. Cetakan Mengeras Sendiri dengan Pengikat Organik..........................15

2.7.2. Cetakan Mengeras Sendiri dengan Campuran Semen .........................16

2.7.3. Cetakan Mengeras Sendiri Campuran dengan Air–Kaca...................17

2.8. Sifat-sifat Pasir Cetak.....................................................................................17

2.9. Pola.................................................................................................................22

2.9.1. Macam-macam Pola.............................................................................23

2.9.2. Gambar Untuk Pengecoran ..................................................................25

2.9.3. Penentuan Tambahan Penyusutan........................................................26

2.9.4. Penentuan Tambahan Penyelesaian Mesin ..........................................26

2.9.5. Kemiringan Pola...................................................................................27

2.10. Telapak Inti ...................................................................................................38

2.11. Sistem Saluran...............................................................................................29

2.11.1. Istilah-istilah Saluran ........................................................................30

2.11.2. Sistem Saluran Coran........................................................................33

2.12. Flaks (Kerangka Cetakan).............................................................................35

BAB III PERHITUNGAN

3.1. Pemilihan Bahan Baku...................................................................................36

viii

3.2. Perencanaan Pola ...........................................................................................36

3.3. Dimensi Pola ..................................................................................................37

3.3.1. Pola Bagian 1 (Lingkaran Velg Luar)..................................................38

3.3.2. Pola Bagian 2 (Tromol)........................................................................41

3.3.3. Pola Bagian 3 (Jari-jari) .......................................................................44

3.4. Perencanaan Inti .............................................................................................47

3.5. Perencanaan Sistem Saluran ..........................................................................49

3.5.1. Perencanaan Saluran Turun..................................................................49

3.5.2. Perencanaan Saluran Masuk ................................................................52

3.5.3. Perencanaan Cawan Tuang ..................................................................53

3.5.4. Perencanaan Saluran Penambah...........................................................54

3.6. Perencanaan Saluran Udara............................................................................56

3.7. Tebal Minimum Cetakan ...............................................................................56

3.8. Pembuatan Cetakan........................................................................................57

3.9. Proses Pembuatan Cetakan ............................................................................58

3.10. Proses Finishing ............................................................................................61

BAB IV KESIMPULAN DAN SARAN

4.1. Kesimpulan .....................................................................................................63

4.2. Saran................................................................................................................66

DAFTAR PUSTAKA

LAMPIRAN

ix

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1 Sifat-sifat fisik aluminium .......................................................................6

Tabel 2.2 Temperatur Penuangan Untuk Berbagai Coran .....................................12

Tabel 2.3 Tambahan Penyusutan untuk berbagai macam logam...........................26

Tabel 2.4 Ukuran kemiringan pola yang disarankan .............................................27

Tabel 3.1 Dimensi Inti............................................................................................49

Tabel 3.2 Ketebalan dinding minimum dari pengecoran pasir ..............................57

x

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 Bentuk butir-butir dari pasir cetak ...................................................13

Gambar 2.2 Pengaruh kadar air dan kadar lempung pada pasir diikat lempung..18

Gambar 2.3 Pengaruh air dan bentonit pada pasir diikat bentonit .......................18

Gambar 2.4 Kurva pemuaian panas dari pasir pada temperature tetap................20

Gambar 2.5 Pemuaian panas dari bermacam-macam pasir .................................21

Gambar 2.6 Kekuatan tahan panas dari pasir cetak .............................................21

Gambar 2.7 Deformasi panas dari pasir cetak .....................................................22

Gambar 2.8 Pola tunggal......................................................................................23

Gambar 2.9 Pola belah .........................................................................................24

Gambar 2.10 Pola pelat pasangan ..........................................................................24

Gambar 2.11 Pemberian tambahan ukuran untuk penyelesaian mesin..................27

Gambar 2.12 Telapak inti mendatara bertumpu dua..............................................28

Gambar 2.13 Telapak inti untuk penghalang (sebagian) .......................................29

Gambar 2.14 Telapak inti menggantung................................................................29

Gambar 2.15 Istilah dalam sistem saluran .............................................................30

Gambar 2.16 Ukuran cawan tuang.........................................................................31

Gambar 2.17 Desain sprue base well .....................................................................33

Gambar 2.18 Diagram laju penuangan...................................................................33

Gambar 3.1 Bentuk dan ukuran velg racing.........................................................37

Gambar 3.2 Ukuran lingkaran luar velg...............................................................38

Gambar 3.3 Ukuran tromol ..................................................................................41

Gambar 3.4 Luasan jari-jari .................................................................................44

xi

Gambar 3.5 Ukuran luasan A...............................................................................45

Gambar 3.6 Ukuran luasan B...............................................................................46

Gambar 3.7 Diameter saluran turun .....................................................................52

Gambar 3.8 Ukuran cawan tuang.........................................................................54

Gambar 3.9 Penambah untuk coran bukan besi ...................................................55

Gambar 3.10 Penambah untuk atas.......................................................................56

Gambar 3.11 Cetakan dan bagian-bagiannya........................................................60

Gambar 3.12 Rangka cetakan dan bagian-bagiannya ...........................................61

xii

DAFTAR PUSTAKA

ALCAN, Handbook of Aluminium, Aluminium Company of Canada, 1961

Alois Schonmets dan Karl Gruber, Pengetahuan Bahan Dalam PengerjaanLogam, Angkasa, Bandung, 1985

B.H. Amstead dan Sriati Djaprie, Teknologi Mekanik Jilid 1, Erlangga, Jakarta,1981

Bidulya P., Steel Foundry Practice, Peace Publishers

Eko Marsyahyo, Mesin Perkakas Logam, Bayumedia Publishing, Malang, 2003

Hari Amanto dan Daryanto, Ilmu Bahan, Bumi Aksara, Jakarta, 1999

Heine W. R., Principles of Metal Casting, Mc Graw-Hill Book, USA, 1967

Henry E. K.dan Paustian J. H., Pattern Design, The Hoddon Craftsmen, 1956

Lawrence H.V. dan Sriati Djaprie, Ilmu dan Teknologi Bahan, Erlangga,Jakarta, 1981

Rao P. N., Manufacturing Technology, Mc Graw–Hill Book, 1987

Tata Surdia dan Kenji Chijiiwa, Teknik Pengecoran Logam, Pradnya Paramitha,Jakarta, 2000

Tata Surdia, Pengetahuan Bahan Teknik, Pradnya Paramitha, Jakarta