0

LAPORAN PRAKTIKUM ILMU MATERIAL II

Topik : PENUANGAN LOGAM (CASTING)

Kelompok : B10

Tgl. Praktikum : 3 September 2014

Pembimbing : Sri Yogyarti, drg., MS

No. Nama NIM

1 ZULFA F PRANADWISTA 021311133105

2 DEA AISYAH 021311133107

3 MEIDIANA ADININGSIH 021311133108

4 DINDA KHAIRUNNISA R 021311133109

5 JERRY SAIFUDIN 021311133110

DEPARTEMEN MATERIAL KEDOKTERAN GIGI

FAKULTAS KEDOKTERAN GIGI

UNIVERSITAS AIRLANGGA

2014

1

1. TUJUAN

1.1. Dapat melakukan penuangan logam campur dengan benar.

1.2. Dapat menganalisa hasil tuangan berdasarkan pengamatan.

2. CARA KERJA

2.1. Bahan

a. Logam campur Cu alloy

2.2. Alat

a. Glass lab

b. Kompor

c. Oven

d. Alat tuang sentrifugal dan crucible casting

e. Blow torch

f. Penjepit bumbung tuang

g. Pinset kecil

h. Pisau model

i. Pisau malam

j. Kaliper / jangka soronf

k. Master die

2.3. Langkah kerja

3. HASIL PRAKTIKUM

Pada percobaan ini menggunakan beberapa mold yang telah dibuat dengan

menggunakan bahan tanam tuang gipsum bonded yang telah dilakukan variasi pada

rasio w : p, yaitu normal, encer, dan kental. Berikut ini adalah hasil logam yang telah

dituang ke dalam beberapa jenis mold.

2

Tabel 3.1. Hasil Penuangan Logam Cair pada Berbagai Macam Mold dengan

Rasio W : P yang Berbeda setelah Mengalami Pendinginan dan Pelepasan dari

Mold.

Rasio

W : P

mold

Percobaan

ke:

Marginal

space (mm) Porositas Bintil Sayap

Bagian

Marginal

Membulat

Keterangan

Lain

I

A 0,9 - Ada, besar

dan kecil - - -

B 2,0 - Banyak

bintil kecil - - -

II A 0,9 -

Banyak,

bintil kecil - - -

B 1,6 - Banyak - - -

III

A 0,7 - - Membulat

Ada banyak

bagian yang

tidak

terbentuk,

hampir 50%

B 1,0 - Ada satu

bintil besar - -

Ada sedikit

bagian yang

tidak

terbentuk

Keterangan:

I: Mold dengan bahan tanam tuang normal.

II: Mold dengan bahan tanam tuang encer.

III: Mold dengan bahan tanam tuang kental.

Pada percobaan yang menggunakan mold I (rasio w : p bahan tanam tuang

normal) memiliki marginal space sebesar 0,9 mm pada percobaan A dan 2 mm pada

percobaan B. Marginal space pada percobaan I B ini merupakan marginal space yang

paling besar di antara percobaan yang lainnya. Pada kedua percobaan tidak dijumpai

porus dan sayap. Pada bagian marginal juga tidak membulat. Namun pada kedua

percobaan dijumpai bintil-bintil dengaa ukuran yang bervariasi. Pada hasil percobaan A

3

dijumpai bintil dengan ukuran yang besar dan kecil. Dan pada percobaan B bintil-bintil

yang dihasilkan memiliki ukuran yang sama dan relatif lebih kecil dengan jumlah yang

cukup banyak.

Pada percobaan yang menggunakan mold II (bahan tanam tuang yang lebih

encer) memiliki marginal space sebesar 0,9 mm pada percobaan A dan 1,6 mm pada

percobaan B. Pada kedua percobaan tidak dijumpai porus dan sayap. Pada bagian

marginal juga tidak membulat. Bintil yang terdapat pada keduahasil percobaan ini

memiliki jumlah yang cukup banyak.

Pada percobaan yang menggunakan mold III (bahan tanam tuang yang lebih

kental) memiliki marginal space sebesar 0,7 mm pada percobaan A dan 1,0 mm pada

percobaan B. Pada kedua percobaan tidak dijumpai porus dan sayap. Hasil percobaan A

memiliki marginal space yang paling kecil di antara percobaan yang lain. Namun pada

bagian marginal membulat. Hasil percobaan A memiliki bentuk yang tidak sempurna.

Logam yang berhasil tercetak ke dalam mold hanya sekitar kurang lebih 50% saja. Saat

proses pemasukan logam yang telah dicairkan ke dalam mold, api pada blow torch telah

dipadamkan sebelum alat tuang sentrifugal diputar. Pada hasil percobaan B tidak

dijumpai bagian marginal yang membulat. Terdapat sebuah bintil yang cukup besar di

antara bintil-bintil kecil. Bentuk yang dihasilkan juga kurang lengkap. Terdapat sebuah

lubang atau rongga yang terdapat pada hasil tuangan logam.

4. PEMBAHASAN

4.1. Pemanasan Mold di dalam Oven

Suhu yang kurang saat proses pembakaran mold di dalam oven dapat

mengakibatkan masih adanya sisa-sisa malam yang tertinggal di dalam mold. Adanya

sisa-sisa malam menyebabkan terjadinya porositas pada hasil casting karena terbentuk

gas yang berasal dari terjadinya kontak antara sisa-sisa karbon dari malam dengan

bahan alloy yang panas. Kadang-kadang pada hasil casting terdapat karcon yang

melekat cukup kuat sehingga sulit untuk dibersihkan. (Anusavice 2003, 340)

Sedangkan suhu yang terlalu tinggi saat proses pembakaran mold di dalam oven

dapat menyebabkan terjadinya kehancuran pada bahan tanam tuang gipsum bonded

sehingga permukaan mold menjadi kasar. Selain itu terjadi pelepasa sulfur sebagai

produk sampingan yang mengontaminasi bahan alloy. Kontaminasi sulfur ini

4

merupakan salah satu penyebab permukaan hasil casting tidak dapat dilakukan pickling.

(Annusavice 2003, 340)

4.2. Quenching

Setelah cating machine berhenti berotasi, bumbung tuang dilakukan quenching

di dalam air. Air segera masuk ke dalam bumbung tuang yang menghasilkan suara

mendesis, kemudian menghancurkan bahan tanam tuang serta memisahkan hasil casting

dengan bahan tanam tuang. (Bhat 2006, 469)

4.3. Marginal Fit

Berdasarkan percobaan yang telah dilakukan, semua logam hasil tuangan

memiliki marginal space. Hal ini berarti seluruh logam hasil tuangan tidak memenuhi

marginal fit. Marginal space yang dihasilkn terjadi karena kurangnya kompensasi

terhadap shrinkage pada logam cair. Hal ini dikarenakan kurangnya setting expansion

pada bahan tanam tuang yang digunakan sebagai mold.(Bhat 2006,465)

Pada tiga percobaan yang telah dilakukan, rata-rata marginal space yang paling

kecil adalah pada hasil casting yang menggunakan bumbung tuang III (bahan tanam

tuang kental). Hal ini sesuai dengan teori yang berlaku, bahwa semakin kental bahan

tanam tuang (rasio w:p semakin kecil) maka menghasilkan setting expansion yang

semakin besar. Sehingga dapat mengkompensasi shrinkage dari logam cair. Sedangkan

rata-rata marginal space yang paling besar adalah pada hasil casting yang

menggunakan bumbung tuang I (bahan tanam tuang normal). Hal ini tidak sesuai

dengan teori karena seharusnya yang memiliki marginal space yang lebih besar adalah

hasil casting yang menggunakan bumbung tuang II (bahan tanam tuang encer).

4.4. Porositas

Pada semua percobaan yang dilakukan, tidak ditemukan adanya porositas. Udara

dan juga gas H2 ada di dalam alloy yang cair tetapi udara dan gas H2 dapat terabsorbsi

jika pemanasan terlalu lama. (Bhat 2006,472) Seluruh percobaan yang telah dilakukan

tidak terdapat porositas.

4.5. Bintil

Bintil pada hasil casting menunjukkan bahwa adanya porositas pada permukaan.

(McCabe 2008 ,81).Bintil pada hasil casting disebabkan karena gelembung udara yang

terjebak selama dan setelah proses pembakaran. Dalam pembuatan secara manual, bintil

dapat dihilangkan dengan cara pencampuran mekanik dengan getaran yang baik untuk

5

menghindari udara terjebak. Hal tersebut dilakukan sebelum dan sesudah pencampuran.

Selain itu untuk menghindari bintil pada hasil casting dapat dilakukan dengan cara

mengurangi rasio w/p pada bahan tanam tuang sehingga porositas pada mold dapat

berkurang. (Anusavice 2003, 338-348)

Bintil yang paling banyak terdapat pada percobaan ke tiga. Paada percobaan ke

tiga menggunakan mold yang dibuat dari bahan tanam tuang yang encer (rasio w:p

besar). Hal ini menyebabkan mold memiliki porositas, sehingga terisi dengan logam cair

dan terbentuk bintil setelah mengeras. Sedangkan pada hasil casting yang mengguakan

mold III dengan rasio w:p bahan tanam tuang paling kecil (kental) hanya ada beberapa

bintil. Hal ini dikarenakan hanya ada sedikit air yang ada di dalam mold, sehingga tidak

banyak udara yang terjebak yang menghasilkan porus.

4.6. Sayap

Adanya sayap pada hasil tuangan disebabkan karena beberapa kesalahan selama

pencampuran maupun selama investing yaitu, Rasio w/p yang terlalu tinggi, Investments

Over heating,kenaikan laju suhu yang terlalu cepat sebelum malam terbakar

keluar.(Bhat 2006,473 ) Seluruh percobaan yang telah dilakukan tidak terdapat sayap.

4.6 Marginal yang Membulat

Marginal yang membulat sebenarnya sama dengan tidak lengkapnya marginal

fit. Hal ini dapat disebabkan oleh beberapa faktor, yaitu yang pertama kurangnya

fentilasi udara di dalam mold. Hal ini berhubungan dengan tekanan yang mengeluarkan

udara keluar dari mold. Jika udara tidak dikeluarkan dengan cepat,maka logam cair

tidak dapat mengisi ruangan tersebut sebelum mengeras. Logam cair harus memiliki

viskositas yang rendah, agar dapat dengan mudah memenuhi ruangan mold. Viskositas

yang rendah didapatkan dari pemanasan logam yang cukup. Yang kedua, jika masih

terdapat sisa malam, kontak antara logam cair dengan sisa malam menghasilkan tekanan

balik yang dapat mencegah terisinya mold.(Annusavice 2003, 347) Marginal yang

membulat hanya terdapat pada hasil casting yang menggunakan mold III dengan bahan

tanam tuang dengan rasio w:p paling kecil (kental). Karena saat logam cair dimasukkan

ke dalam mold, mengalami pendinginan secara mendadak karena saat mulai memutar

casting machine blow torch telah dimatikan terlebih dahulu.

6

5. SIMPULAN

7

6. DAFTAR PUSTAKA

Anusavice KJ. 2003. Philips’ Scince of Dental Materials. St. Louis: Saunders

Elsevier. p: 338-348.

Bhat VS. 2006. Science of Dental Materials. New Delhi: CBS Publisher and

Distrivutor. p: 465-463.

McCabe JF dan Walls AWG. 2008. Applied Dental Materials. Oxford:

Blackwell Publishing. p: 81.