sambungan pressure lever

7/25/2019 Sambungan Pressure Lever

1/37

LAPORAN AKHIR

PEMILIHAN BAHAN & PROSES

( Diajukan Untuk Memenuhi Syarat Kelulusan Mata Kuliah Pemilihan Bahan & Proses )

Disusun Oleh :

Kelompok 6

Aditya Permadi 2613091021

Iqbal Fauzy 2613121045

Imam Zulfir R 2613121049

JURUSAN TEKNIK METALURGI

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS JENDERAL ACHMAD YANI

BANDUNG

2016


2/37

i

KATA PENGANTAR

Dengan menyebut nama Allah SWT yang Maha Pengasih lagi Maha

Penyayang,kami panatkan puja dan puji syukur atas kehadirat-Nya yang telahmelimpahkan rahmat, hidayah, dan inayah-Nya kepada kami, sehingga kami dapat

menyelesaikan laporan ilmiah Pemilihan Bahan dan Proses tentang Komponen

SambunganPressure Leverpada Pompa AirDragon.

Laporan ilmiah ini telah kami susun dengan maksimal dan mendapatkan

bantuan dari berbagai pihak sehingga dapat memperlancar pembuatan laporan ini.

Untuk itu kami menyampaikan banyak terimakasih kepada :

1.

Bapak Kusharjanto, S.T,.M.T. selaku dosen dari mata kuliah Pemilihan Bahan

dan Proses

2.

Teman kelompok 6 Teknik Metalurgi UNJANI 2012

3.

Rekan-rekan Teknik Metalurgi Universitas Jenderal Achmad Yani

4.

Dan kepada seluruh pihak yang telah membantu jalannya laporan ini.

Terlepas dari semua itu, Kami menyadari sepenuhnya bahwa masih ada

kekurangan baik dari segi susunan kalimat maupun tata bahasa yang digunakan. Oleh

karena itu dengan tangan terbuka kami menerima segala saran dan kritik dari pembaca

agar kami dapat memperbaiki makalah ilmiah ini.

Akhir kata kami berharap semoga makalah ilmiah tentang limbah dan

manfaatnya untuk masyarakan ini dapat memberikan manfaat maupun inpirasi

terhadap pembaca.

Bandung, 15 Januari 2016

Penulis


3/37

ii

DAFTAR ISI

Kata Pengantar........................................................................................................ i

Daftar Isi................................................................................................................... ii

Daftar Gambar......................................................................................................... iv

Daftar Tabel............................................................................................................. v

Bab I Pendahuluan

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

1.2.

Identifikasi Masalah ..................................................................................... 1

1.3.Tujuan Penelitian .......................................................................................... 2

1.4.

Metodologi Penelitian ................................................................................... 21.5.Sistematika Penulisan ................................................................................... 4

Bab II Tinjauan Teori

2.1.Pompa Air ..................................................................................................... 4

2.2.Mekanisme dan Jenis Pompa Air ................................................................. 4

2.3.

Bagian-Bagian Pompa Air Manual ............................................................... 8

2.4.Besi Cor ........................................................................................................ 9

Bab III Proses Pembuatan Sambungan Pressur e Lever

3.1.

Skema Proses Pembuatan SambunganPressure Lever ................................ 14

3.2.Proses Pengecoran ........................................................................................ 15

3.3.Proses Permesinan ........................................................................................ 17

Bab IV Data dan Analisa

4.1.Skema Proses Penelitian ............................................................................... 15

4.2.Segmentasi .................................................................................................... 20

4.3.Metalografi ................................................................................................... 21

4.3.1. Metalografi Kualitatif ......................................................................... 21

4.3.2. Metalografi Kuantitatif ....................................................................... 25

4.4.

Hasil Uji Keras ............................................................................................. 25

4.5.Komposisi Kimia .......................................................................................... 27

4.6.Analisa dan Pembahasan .............................................................................. 27

Bab V Kesimpulan................................................................................................... 30Daftar Pustaka......................................................................................................... 31


4/37

iii

DAFTAR GAMBAR

Gambar 1.1 Diagram Alir Proses Penelitian .............................................................. 3

Gambar 2.1 Pompa Air Dragon ................................................................................. 5

Gambar 2.2 Skematik Cara Kerja Pompa Air Manual .............................................. 6

Gambar 2.3 Skematik Cara Kerja Pompa Air Listrik ................................................ 6

Gambar 2.4 Skematik Cara Kerja Pompa Air Listrik ................................................ 7

Gambar 2.5 Pompa Air Diesel ................................................................................... 7

Gambar 2.6 Pompa Air Celup .................................................................................... 8

Gambar 2.7 Bagian-Bagian Pompa Air Manual ........................................................ 8

Gambar 2.8 Patahan sampel besi cor media cetak berbeda. ...................................... 10

Gambar 2.9 Standar bentuk grafit menurut VDG-Merkblatt P441............................ 11

Gambar 2.10 Standar bentuk grafit menurut ASTM-Spesifikation A 247 ............... 12

Gambar 2.11Standar sebaran grafit menurut VDG-Merkblatt P441. ........................ 12

Gambar 3.1 Diagram Alir Proses Pembuatan Pipa AirDragon ................................ 14

Gambar 3.2 logam yang dicairkan ............................................................................. 15

Gambar 3.3 contoh cetakan ........................................................................................ 16

Gambar 3.4 penuangan logam cair ke cetakan .......................................................... 17

Gambar 3.5 Proses pengeboran.................................................................................. 18

Gambar 3.6 Proses pembuatan Batang Silinder ......................................................... 18

Gambar 4.1 Skema Proses Penelitian ........................................................................ 19

Gambar 4.2 Foto Komponen SambunganPressure Lever ........................................ 20


5/37

iv

Gambar 4.3 Foto Segmentasi dan Komponen ........................................................... 20

Gambar 4.4 Foto Segmentasi Yang Dilakukan.......................................................... 20

Gambar 4.5 Foto Benda Kerja Pada Bagian Lengan ................................................. 21

Gambar 4.6 Foto Permukaan SpecimenNon Etched ................................................. 22

Gambar 4.7 Foto Struktur Mikro Specimen Setelah Etsa .......................................... 22

Gambar 4.8 Foto Struktur Mikro Perbesaran 500x .................................................... 22

Gambar 4.9 Foto Benda Kerja Bagian Batang Silinder ............................................. 23

Gambar 4.10 Foto Permukaan Benda KerjaNon Etched .......................................... 23

Gambar 4.11 Foto Struktur Mikro Perbesaran 200x .................................................. 23

Gambar 4.12 Foto Struktur Mikro Perbsaran 500x ................................................... 24

Gambar 4.13 Foto Referensi ASM Metal HandBook Vol 7 Figure 18 dan 60 ......... 24

Gambar 4.14 Foto Struktur Mikro dengan MetodePoint Count ............................... 25

Gambar 4.15 Foto Bagian Pengujian Kekerasan ....................................................... 26

Gambar 4.16 Foto Bagian Pengujian Kekerasan ....................................................... 26


6/37

v

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1 Perbandingan struktur pada sistem metastabil dengan stabil ..................... 11

Tabel 2.2 Keterangan Tipe Grafit .............................................................................. 13

Tabel 4.1 Data awal metalografi ............................................................................... 21

Tabel 4.2 Data Hasil Pengujian Kekerasan Bagian Silinder...................................... 26

Tabel 4.3 Data Hasil Pengujian Kekerasan Bagian Lengan ...................................... 26

Tabel 4.4 Komposisi Kimia Besi Cor Kelabu Class 25 ............................................. 27


7/37

Laporan Akhir Pemilihan Bahan dan Proses

Universitas Jenderal Achmad Yani 1

BAB I

PENDAHULUAN

1.1Latar Belakang Masalah

Sambunganpressure levermerupakan salah satu komponen yang ada dalam produk

pompa air sumur manual, Sambungan preasure ini berfungsi untuk menghubungkan tuas

pengungkit dengan piston yang akan memompa air menuju ke spingot yaitu tempat

keluarnya air. Pada bagian ini dibutuhkan material yang cukup kuat serta harganya

terjangkau. Sebagai salah satu jenis pompa air manual, pompa air dragon ini merupakan

merk pompa air yang sangat terkenal di sekitar tahun 70-an. Terutama untuk daerah-

daerah yang belum terjangkau listrik. Sehingga merk pompa air dragon ini menjadi ikon /

image di tengah masyarakat kita waktu itu untuk mewakili istilah pompa air manual. Bagi

warga yang memiliki sumur air sendiri, pompa air ini menjadi pilihan untuk

menggantikan cara tradisional, menimba air dari sumur. Cara kerja pompa air manual ini

pun sederhana. Ketika tuas pompa di tarik ke atas, piston bergerak ke bawah ke dasar

ruangan pompa. Air yang ada dalam pompa akan memasuki ruangan di atas pistonmelalui klep (valve)pada piston.Ketika tuas pompa didorong ke bawah, piston bergerak

naik bersamaan dengan tertutupnya klep piston sehingga air yang ada di atas piston ikut

terdorong ke atas dan keluar melalui corong pompa. Di saat bersamaan piston akan

menyedot air dari dalam sumur dan air memasuki ruangan di bawah piston melalui klep

di dasar pompa yang terbuka di saat piston bergerak ke atas.

1.2Identifikasi Masalah

Dari latar belakang yang dikemukakan di atas kemudian timbul beberapa masalah

yang diidentifikasi sebagai berikut :

1. Mekanisme kerja pompa air manual?

2. Jenis material yang digunakan pada sambungan preasure pompa air manual

dragon?

3. Proses manufaktur pada sambunganpressure leverpompa air manual?


8/37



1.3Tujuan Penulisan

Tujuan penulisan laporan ini untuk memenuhi tugas mata kuliah Pemilihan Bahan dan

Proses pada program studi Teknik Metalurgi, Universitas Jenderal Achmad Yani. Selain

itu laporan ini juga bertujuan untuk meneliti proses manufaktur pada sambunganPressure Leverpompa air manual dan untuk meneliti jenis material yang digunakannya.

1.4 Metodologi Penelitian

Metode yang digunakan dalam penyusunan laporan ini adalah metode yuridis

normatif dan deskriptif analisis. Metode yuridis normatif dilakukan dengan penelitian

kepustakaan sehingga diperoleh data-data teoritis. Metode deskriptif analisis dilakukan

dengan menganalisis data atau informasi yang terkumpul pada saat proses pengerjaan.

Langkah awal penelitian dilakukan dengan studi literatur sehingga didapatkan

pengetahuan awal untuk mengkaji objek penelitian pada tahap selanjutnya. Studi literatur

juga dilakukan untuk membandingkan dan sebagai sumber utama proses-proses

manufaktur pada objek penelitian yang dapat dan mungkin dilakukan. Penelitian yang

dilakukan menghasilkan data-data penting yang nantinya akan memberikan jawaban dari

tujuan.

Data-data didapatkan dari hasil pengukuran yang telah dilakukan pada objek

penelitian. Data yang didapatkan antara lain hasil uji keras dan metalografi.

Analisa dilakukan dengan bantuan beberapa literatur sehingga dapat dibandingkan

dan diperkirakan proses manufaktur yang dilakukan pada objek penelitian beserta

materialnya.


9/37



Diagram alir pengerjaan :

Pengujian MetalografiPengujian Kekerasan Brinell

Pengolahan Data

Analisa dan Pembahasan

Kesimpulan

Pemilihan Komponen

Studi Pendahuluan

Landasan Teori

Pengumpulan Data

Menentukan Tujuan Penelitian

Metalografi

Kualitatif

Metalografi

Kuantitatif

Permasalahan di

Lapangan

Gambar 1.1 Diagram Alir Proses Penelitian


10/37



1.5 Sistematika Pembahasan

BAB 1 dijelaskan latar belakang masalah, identifikasi masalah, tujuan

penulisan, metodologi penelitan yang memaparkan bagaimana penelitian inidilakukan dan sistematika pembahasan yang membahas kerangka penulisan tiap bab.

BAB 2 dipaparkan landasan teori mengenai objek penelitian yang didapatkan

dari studi literatur.

BAB 3 proses-proses manufaktur pada sambungan preasure pompa air manual

BAB 4 dipaparkan data yang diperoleh dari hasil pengukuran dan

analisis berdasarkan data pengamatan yang diperoleh.

BAB 5 berisi tentang simpulan yang diambil berdasarkan analisa yang

dilakukan pada objek penelitian. Lampiran berisi tentang tabel-tabel dan gambar-

gambar serta gambar teknik sambungan preasure pompa air manual dragon..


11/37



BAB II

TINJAUAN TEORI

2.1.Pompa Air

Pompa adalah suatu alat pengangkut untuk memindahkan zat cair dari suatu

tempat ke tempat lain dengan memberikan gaya tekan terhadap zat yang akan

dipindahkan,seperti misalnya pemindahan crude oildari tanki penambungan bahan

baku yang akan dialirkan ke kolom Destilasi. Pada dasarnya gaya tekan yang

diberikan untuk mengatasi friksi yang timbul karena mengalirnya cairan di dalam

pipa saluran karena beda elevasi (ketinggian) dan adanya tekanan yang harus

dilawan.

Perpindahan zat cair dapat terjadi menurut ara horizontal maupun vertical,

seperti zat cair yang berpindah secara mendatar akan mendapatkan hambatan berupa

gesekan dan turbulensi, sedangkan zat. Pada zat cair dengan perpindahan ke arah

vertical, hambatan yang timbul terdiri dari hambatan-hambatan yang diakibatkan

dengan adanya perbedaan tinggi antara permukaan isap (suction) dan permukaan

tekan (discharge).

2.2.Mekanisme dan Jenis Pompa Air

jenis-jenis pompa air yang secara umum dikenal masyarakat berdasarkan tenaga

penggeraknya.

1. Pompa Air Dragon(Pompa air manual)

Gambar 2.1 Pompa AirDragon
http://1.bp.blogspot.com/-svOkIRjYsH4/UMVA18buL_I/AAAAAAAABS8/7LphQdw149A/s1600/Pompa-Air-Dragon.jpghttp://1.bp.blogspot.com/-svOkIRjYsH4/UMVA18buL_I/AAAAAAAABS8/7LphQdw149A/s1600/Pompa-Air-Dragon.jpg


12/37



Sebagai salah satu jenis pompa air manual,pompa air Dragon ini merupakan

merk pompai yang sangat terkenal di sekitar tahun 70-an. Terutama untuk daerah

daerah yang belum terjangkau listrik.

Cara kerja pompa air manual ini pun sederhana seperti pada gambar 2.2 . ketika

tuas pompa di tarik ke atas,piston bergerak ke bawah ke dasar ruangan pompa. Air

yang ada dalam pompa akan memasuki ruangan di atas piston melalui klep (valve)

pada piston,seperti terlihat pada gambar 2.2 A

Ketika tuas pompa di dorong ke bawah,piston bergerak naik bersamaan dengan

tertutupnya klep piston sehingga air yang ada di atas piston ikut terdorong ke atas

dan keluar melalui corong pompa. Disaat bersamaan piston akan menyedot air dari

dalam sumur dan air memasuki ruangan di bawah piston melalui klep di dasar

pompa yang terbuka di saat piston bergerak ke atas,seperti terlihat pada gambar 2.2

B.

2. Pompa Air Sanyo (Pompa air listrik)

Seiring berkembangnya zaman dan aliran

listrik sudah banyak masuk ke daerah-daerah,

pompa air tenaga listrik (AC 220V) menjadi

pilihan untuk menggantikan pompa air

manual. Pompa air merk Sanyo menjadi istilah

umum untuk mewakili pompa air tenaga listrik.

Sekarang cukup banyak merk pompa air

Gambar 2.2 Skematik Cara Kerja Pompa Air Manual

Gambar 2.3 Pompa Air Listrik
http://2.bp.blogspot.com/-fy7vyat4C6s/UMVBEp8tn-I/AAAAAAAABTE/41_HnY2v5a8/s1600/sanyo+ph137a-190x190.jpghttp://2.bp.blogspot.com/-fy7vyat4C6s/UMVBEp8tn-I/AAAAAAAABTE/41_HnY2v5a8/s1600/sanyo+ph137a-190x190.jpghttp://2.bp.blogspot.com/-fy7vyat4C6s/UMVBEp8tn-I/AAAAAAAABTE/41_HnY2v5a8/s1600/sanyo+ph137a-190x190.jpghttp://2.bp.blogspot.com/-fy7vyat4C6s/UMVBEp8tn-I/AAAAAAAABTE/41_HnY2v5a8/s1600/sanyo+ph137a-190x190.jpg


13/37



yang beredar dengan teknologi yang berbeda-beda. Namun teknologi yang umum

dikenal dengan Centrifugal Pumps. Yaitu pompa air yang bekerja berdasarkan daya

centrifugal yang dihasilkan oleh impeller (kipas) yang diputar oleh motor listrik.

Karena daya centrifugal ini air tersedot (dari sumur) dan terdorong keluar secarakontinyu melalui sirip-sirip impeller seperti gambar berikut ini.

3. Pompa Air Bensin / Solar (Diesel)

Pompa air jenis ini menggunakan motor

berbahan bakar bensin atau solar. Cara

kerjanyapun sama dengan pompa air listrik di

atas. Bedanya hanya pada motor penggerak

kipas impeller-nya yang menggunakan bahan

bakar bensin atau solar. Biasanya pompa air

jenis ini digunakan untuk memompa air

dengan volume debit air yang besar. Ini terlihat

dari besarnya ukuran pipa atau selang yang

diameternya cukup besar.

Gambar 2.4 Skematik Cara Kerja Pompa Air Listrik

Gambar 2.5 Pompa Air Diesel
http://2.bp.blogspot.com/-OSB2yAUbYBw/UMavkLsaxlI/AAAAAAAABVs/dBGKcZ7AcaM/s1600/851789_wb30_250x250.jpghttp://2.bp.blogspot.com/-OSB2yAUbYBw/UMavkLsaxlI/AAAAAAAABVs/dBGKcZ7AcaM/s1600/851789_wb30_250x250.jpghttp://2.bp.blogspot.com/-OSB2yAUbYBw/UMavkLsaxlI/AAAAAAAABVs/dBGKcZ7AcaM/s1600/851789_wb30_250x250.jpghttp://2.bp.blogspot.com/-OSB2yAUbYBw/UMavkLsaxlI/AAAAAAAABVs/dBGKcZ7AcaM/s1600/851789_wb30_250x250.jpghttp://2.bp.blogspot.com/-OSB2yAUbYBw/UMavkLsaxlI/AAAAAAAABVs/dBGKcZ7AcaM/s1600/851789_wb30_250x250.jpg


14/37


15/37



a. Pressure Lever :Adalah komponen sebagai tuas pengangkat pada pompa air

manual

b. Plunge Rod :Komponen yang terhubung dengan sambunganpressure

lever,sehingga bilapressure leverbergerak ke bawah,maka rod / batang akanmengangkatplunge ke atas.

c. Pump Top :adalah ruangan sebagai tempat air yang telah di pompa ke atas untuk

mengisi

d. Pump Body :sebagai ruangan tempat air mengisi

e.

Base :Bagian dasar untuk menompang berat pompa

f. High Pressure Tube :adalah pipa keluaran dari pompa dengan debit air tinggi

g.

Low Pressure Tube :Pipa keluaran dengan debit air rendah

2.4.Besi Cor

Besi cor merupakan paduan Besi-Karbon dengan kandungan C diatas 2% (pada

umumnya sampai dengan 4%). Paduan ini memiliki sifat mampu cor yang sangat

baik namun memiliki elongasi yang relatif rendah. Oleh karenanya proses

pengerjaan bahan ini tidak dapat dilakukan melalui proses pembentukan, melainkan

melalui proses pemotongan (pemesinan) maupun pengecoran.

Dari warna patahan, dapat dibedakan 3 jenis besi cor yaitu Besi Cor Putih yang

terdiri dari struktur ledeburit (coran keras), struktur campuran antara perlit dengan

ledeburit yang disebut Besi CorMeliertdan struktur perlit dan atau ferit serta

ledeburit masih terdapat sejumlah unsur karbon dalam bentuk koloni grafit yang

disebut Besi Cor Kelabu.

Jenis dari ketiga besi cor tersebut sangat tergantung dari kandungan dan

komposisi antara C dan Si serta laju pendinginannya, dimana laju pendinginan yang

tinggi akan menghasilkan struktur besi cor putih sedangkan laju pendinginan yang

lambat akan menghasilkan pembekuan kelabu.

Gambar 2.8 memperlihatkan patahan dari sebuah sampel besi cor yang dicor

sebagian pada media cetak logam dan sebagian lainnya pada media cetak pasir.


16/37



Gambar 2.8 Patahan sampel besi cor media cetak berbeda.

Didaerah ujung kiri sampel, karena pada bagian tersebut merupakan media

cetakan logam akan membeku secara cepat dan menghasilkan struktur ledeburit

yang keras, sedangkan didaerah ujung kanan yang menggunakan media cetak pasir

yang menghasilkan laju pembekuan lambat menghasilkan struktur kelabu. Didaerah

tengah yang merupakan daerah transisi keduanya terdapat struktur meliert.

Paduan biner Besi-Karbon pada pendinginan normal akan membeku secara

metastabil sehingga pada pada komposisi hipoeutektik akan menghasilkan struktur

ledeburit (perlit + sementit sekunder), sedangkan pada komposisi hipereutektik

terdiri dari sementit primer dan ledeburit. Barulah pada laju pendinginan yang amatsangat lambat, atau dengan kandungan Si yang cukup tinggi, pembekuan akan

berlangsung secara stabil, dimana sementit (Fe3C/besi karbida) pada temperatur

tinggi akan terurai sebagai berikut:

Fe3C> 3Fe + C

Dalam hal ini C merupakan unsur elementer yang berkoloni membentuk grafit

(penggrafitan tak langsung), serta tidak menutup kemungkinan bahwa grafit telah

pula terbentuk langsung dari cairan (penggrafitan langsung). Dengan demikian

paduan tidak lagi menganut sistem Besi-Besi karbida, melainkan Besi-Grafit.

Pada kenyataannya, dikarenakan oleh berbagai hal, kristalisasi dari besi cor

kelabu berlangsung tidak demikian, dan bagian-bagian dari struktur tidak dapat

dengan mudah dibatasi sebagaimana pada besi cor putih.

Akibat dari terjadinya undercooling, terdapat sebagian kecil dari karbon yang

tertransformasi menjadi besi karbida setelah sebagian besar dari cairan
https://hapli.files.wordpress.com/2009/09/gambar-1.jpg


17/37



tertransformasi menjadi besi dan grafit. Pembentukan grafit sangat tergantung dari

jumlah inti-inti grafit. Sementara itu grafit memiliki kecenderungan kuat untuk

saling mengelompok serta menjadi bentuk lembaran-lembaran grafit.

Tabel 2.1 Perbandingan struktur pada sistem metastabil dengan stabil

Sistem Metastabil (Fe-

Fe3C)Sistem Stabil (Fe-C)

Ledeburit (austenit +

sementit)Grafit eutektik (austenit + grafit)

Perlit (ferit + sementit) Grafit eutektoid (ferit + grafit)

Sementit primer (sepanjang

garis CD)

Grafit primer (sepanjang garis

CD)

Sementit sekunder

(sepanjang garis SE)

Grafit segregat (sepanjang garis

SE)

Peristiwa ini terjadi pada saat sisa cairan mencapai konsentrasi eutektiknya yang

diikuti dengan segregasi grafit, dimana pada stiap laju pendingainan yang lebih

rendah, maka pertumbuhan lembaran grafit tersebut akan semakin kasar, bahkan

hingga menjadi grafit batas butiran.

Bentuk-bentuk grafit dinyatakan dengan angka romawi I sampai dengan VIIsebagaimana ditunjukkan pada gambar 6 dan 7.

Gambar 2.9 Standar bentuk grafit menurut VDG-Merkblatt P441.
https://hapli.files.wordpress.com/2009/09/gambar-6.jpg


18/37



Gambar 2.10 Standar bentuk grafit menurut ASTM-Spesifikation A 247.

(I = Grafit Bulat, IV = Grafit Vermikular, VII = Grafit Lamelar)

Sedangkan sebaran grafit khususnya untuk bentuk I dinyatakan dengan huruf

kapital A sampai E sebagaimana ditunjukkan pada gambar 8.

Gambar 2.11Standar sebaran grafit menurut VDG-Merkblatt P441.
https://hapli.files.wordpress.com/2009/09/gambar-7.jpghttps://hapli.files.wordpress.com/2009/09/gambar-8.jpghttps://hapli.files.wordpress.com/2009/09/gambar-7.jpghttps://hapli.files.wordpress.com/2009/09/gambar-8.jpg


19/37



Tabel 2.2 Keterangan Tipe Grafit

Grafit

A :

Grafit eutektik lamelar (grafit lamelar yang tersebar

secara merata dan seragam).

Grafit

B :Grafit mawar (Rosette).

Grafit

C :

Grafit kasar (grafit primer) yang tersebar diantara grafit-

grafit eutektik. Umumnya terdapat pada komposisi besi

cor hipereutektik.

Grafit

D :

Grafit interdenditrik (grafit undercooling). Umumnya

terjadi pada komposisi besi cor hipoeutektik.

Grafit

E :

Grafit interdendritik yang terurai. Umumnya terjadi pada

komposisi besi cor hipoeutektik.


20/37



BAB III

PROSES PEMBUATAN SAMBUNGAN PRESSURE LEVER

3.1.Skema Proses Pembuatan Sambungan Pressur e Lever

BesiScrap

Desain

Pembuatan Pola Pembuatan Cetakan

Persiapan Pengecoran

Persiapan Tungku

Pengecoran

Machining

Dimensional Check and

Quality Control

Yes/No?

Assembling

Finishing Operation

Packaging

Shipping

Gambar 3.1 Diagram Alir Proses Pembuatan Pipa AirDragon


21/37



3.2.Proses Pengecoran

Pengecoran Logam adalah suatu proses manufaktur yang menggunakan logam

cair dan cetakan untuk menghasilkan bentuk yang mendekati bentuk geometri akhir

produk jadi. Logam cair akan dituangkan atau ditekan ke dalam cetakan yang

memiliki rongga cetak (cavity) sesuai dengan bentuk atau desain yang diinginkan.

Setelah logam cair memenuhi rongga cetak dan tersolidifikasi, selanjutnya cetakan

disingkirkan dan hasil cor dapat digunakan untuk proses sekunder.

Untuk membuat coran, maka langkah yang perlu ditempuh adalah sebagai

berikut :

1.

Pencairan logam

2.

Pembuatan cetakan

3. Penuangan cairan logam

4. Pembongkaran cetakan

5.

Pembersihan coran

Langkah pertama adalah mencairkan logam. Logam yang ingin dijadikan

sebagai material bahan baku produk yang ingin dibuat dicairkan terlebih dahulu.

Untuk mencairkan logam, tanur atau tungku yang digunakan bermacam-macam.

Umumnya, tanur induksi frekuensi rendah digunakan untuk besi cor, tanur busur

listrik atau tanur induksi frekuensi tinggi digunakan untuk baja tuang, dan tanur krus

untuk paduan tembaga atau coran paduan ringan.

Gambar 3.2 logam yang dicairkan
https://elmuhandis.files.wordpress.com/2013/04/logam-cair.jpg


22/37



Proses selanjutnya adalah pembuatan cetakan. Cetakan biasanya dibuat dengan

cara meemadatkan pasir. Pasir yang digunakan terkadang pasir alam atau pasir

buatan yang mengandung tanah lempung. Terkadang juga dicampurkan pengikat

khusus seperti semen, resin furan, resin fenol, atau minyak pengering. Pengikatkhusus tersebut dapat memperkuat cetakan atau mempermudah operasi pembuatan

cetakan.

Selain cetakan pasir, ada juga cetakan logam. Ketika proses penuangan, logam

cair akan masuk melalui pintu cetakan (saluran masuk) sehingga pintu cetakan harus

dibuat sedemikian rupa supaya aliran logam cair tidak terganggu.

Gambar 3.3 contoh cetakan

Setelah cetakan dan logam cairnya sudah oke, selanjutnya menuangkan logam

cair tersebut ke dalam cetakan. Pada umumnya, logam cair dituangkan dengan

pengaruh gaya berat (dituang biasa). Tapi terkadang, digunakan tekanan pada logam

cair selama atau setelah penuangan.
https://elmuhandis.files.wordpress.com/2013/04/cetakan.jpghttps://elmuhandis.files.wordpress.com/2013/04/cetakan.jpg


23/37



Gambar 3.4 penuangan logam cair ke cetakan

Setelah dituang dan logam telah mendingin dan mengeras, coran dikeluarkan

dari cetakan dan dibersihkan atau diproses lebih lanjut lagi. Kemudian coran

dibersihkan dengan disemprot mimis atau semacamnya agar hasilnya terlihat bagus.

Lalu dilakukan pemeriksaan visual untuk melihat kerusakan serta pemeriksaan

dimensi untuk melihat apakah ukuran sudah sesuai desain atau belum. Selain itu,

bisa juga dilakukan pemeriksaan metalurgi untuk mencari kerusakan dalam, semisal

dengan pengujian supersonik atau pemeriksaan radiografi. Bisa juga dilakukan uji

kekuatan, struktur mikro, dan komposisi kimia pada hasil coran.

3.3.Proses Permesinan

Proses permesinan adalah proses pemotongan bagian bagian yang tidak perlu

dari suatu bahan yang terbuat dari logam dengan menggunakan mesin bubut yang di

lengkapi dengan pahat.

Proses permesinanPressure Lever

1.

Setelah di dapatkan hasil dari proses sebelumnya (Casting) yakni langkah

selanjutnya adalah proses pembubutan untuk menghilangkan bagian bagian

yang tidak di inginkan dan sesuai dengan produk

2. Selanjutnya setelah itu di lakukan proses pengeboran untuk pembuatan lubang

untuk pen, baut, dll

3. Lalu di lanjutnya dengan proses pmebubutan bagian batang silinder
https://elmuhandis.files.wordpress.com/2013/04/pencairan-logam1.jpg


24/37



Gambar 3.5 Proses pengeboran

Gambar 3.6 Proses pembuatan Batang Silinder


25/37



BAB IV

DATA DAN ANALISA

Pada bab ini akan dibahas tentang segala pengujian yang dilakukan pada

komponen sambungan pressure lever pada pipa air Dragonguna untuk mengetahui

informasi komponen dan material.

4.1.Skema Proses Penelitian

Komponen SambunganPressure Lever

Pengumpulan data awal

Analisa Pendahuluan

Pengujian Kekerasan

Brinell

Segmentasi

Metalografi

Kualitatif Kualitatif

Pengumpulan Data

Akhir

Analisa & Pembahasan

Kesimpulan

Gambar 4.1 Skema Proses Penelitian


26/37



4.2.Segmentasi

Segmentasi adalah proses pembagian suatu komponen guna untuk

memudahkan proses pengujian selanjutnya,pembagian segmen pada suatu komponen

dapat dilakukan dengan cara di lakukan pemotongan. Dibawah adalah foto hasil

segmentasi yang dilakukan pada komponen sambunganpressure lever.

Gambar 4.2 Foto Komponen SambunganPressure Lever

Gambar 4.3 Foto Segmentasi dan Komponen

Gambar 4.4 Foto Segmentasi Yang Dilakukan


27/37



4.3.Metalografi

Metalografi adalah suatu bidang ilmu yang mempelajari struktur dan fasa

suatu material dengan cara di lakukan tahapan tahapan pengujian metalografi dan

diamati dengan menggunakan mikroskop optik.

4.3.1. Metalografi Kualitatif

Dari hasil pengujian metalografi kualitatif di dapatkan data sebagai berikut :

Tabel 4.1 Data awal metalografi

Tahapan Proses Keterangan dan Bahan

Pengamplasan

(Grinding)

Amplas

(80,120,240,600,800,1200,1500,2000,5000

Mesh)

Pemolesan

(polishing)

Kain Beludru

Pasta Poles (TiO2)

Pengetsaan (Etching)

Larutan Nital (HNO33% + Alcohol 97%)

Alcohol 97%

Kapas

Tissue

Mikroskop optik

Perbesaran Lensa Okuler 10x

Perbesaran Lensa Objektif

10x

20x

50x

1. Bagian Lengan

Gambar 4.5 Foto Benda Kerja Pada Bagian Lengan


28/37



A

B

C

Material : Besi Cor Kelabu

class 25

Bagian : Lengan sambungan

pressure lever Larutan Etsa : Non Etched

Perbesaran : 100X

Keterangan : Struktur grafit

berbentuk lamellar (Form

VIII)


class 25


pressure lever

Larutan Etsa : Larutan Nital

3%

Perbesaran : 200X

Keterangan :

o A : Ferrite Dendritik

(Putih)o B : Grafit tipe Rosette

(Garis hitam berbentuk

mawar yang tertutupi

ferrite dendritik)


class 25


pressure lever

Larutan Etsa : Larutan Nital

3%

Perbesaran : 500X

Keterangan :

o C : Pearlite (Hitam

bergaris)

Gambar 4.7 Foto Struktur Mikro Specimen Setelah Etsa

Gambar 4.8 Foto Struktur Mikro Perbesaran 500x

Gambar 4.6 Foto Permukaan SpecimenNon Etched


29/37



2. Bagian Silinder

A

B

Material : Besi Cor

Kelabu class 25

Bagian : Batang silinder

sambunganpressure lever

Larutan Etsa : Non Etched

Perbesaran : 100X

Keterangan : Struktur

grafit berbentuk lamellar

(Form VIII)

Material : Besi Cor

Kelabu class 25

Bagian : Batang silinder

sambunganpressure lever

Larutan Etsa : Larutan

Nital 3% Perbesaran : 200X

Keterangan :

o A : Ferrite (Putih)

o B : Grafit tipe Rosette

(Garis hitam berbentuk

mawar)

Gambar 4.11 Foto Struktur Mikro Perbesaran 200x

Gambar 4.10 Foto Permukaan Benda Kerja Non Etched

Gambar 4.9 Foto Benda Kerja Bagian Batang Silinder


30/37


31/37



4.3.2. Metalografi Kuantitatif

Berdasarkan perhitungan metalografi kuantitatif digunakan metode

point count untuk menentukan persentase fasa yang terbentuk pada besi cor

kelabu class 25.Pada proses perhitungan menggunakan metode point count,hanya

dilakukan pada foto struktur mkro yang memiliki fasa yang jelas,namun foto

tersebut telah mewakili keseluruhan dari komponen yang di teliti.

4.4.Hasil Uji Keras

Didapatkan hasil uji kekerasan pada komponen pressure leveryang berbahan

dasar besi cor kelabu class 25,pengujian kekerasan di lakukan menggunakan

Gambar 4.14 Foto Struktur Mikro dengan MetodePoint Count


32/37



mesin uji keras Brinell dengan beban 62,5kg dan indentor bola baja dengan

diameter 2.5mm yang telah sesuai dengan standar ASTM E 10.

1.

Bagian Silinder

Titik

Pengujian

Diameter

Indentasi (m) HBNHBN

Rata-Rata1 2

1 687.5 693.5 164

160.1672 707.5 701.32 157.5

3 702.3 699.34 159

2.

Bagian Lengan

Titik

Pengujian

Diameter

Indentasi (m) HBN

HBN

Rata-

Rata1 2

1 713.0 708.8 155

156.72 700.1 702.3 159

3 707.7 715.2 155.5

1

2 3

12

3

Gambar 4.16 Foto Bagian Pengujian Kekerasan

Gambar 4.15 Foto Bagian Pengujian Kekerasan

Tabel 4.2 Data Hasil Pengujian Kekerasan Bagian Silinder

Tabel 4.3 Data Hasil Pengujian Kekerasan Bagian Lengan


33/37



4.5.Komposisi Kimia

Berdasarkan ASTM A 48 Besi cor kelabu class 25,diketahui bahwa

komposisi kimia didapatkan sebagai berikut :

Komposisi C Mn Si S P

Persentase 3,3-3,5 0,5-0,8 2,0-2,4


34/37



Berdasarkan data yang telah di amati,seluruh aspek dari yang dibutuhkan dalam

pompa air dapat terpenuhi,yakni :

Tahan Korosi

Besi cor kelabu di kenal dengan kurangnya kemampuan dalam

ketahanan korosi,berdasarkan tabel 4.4 tentang komposisi kimia dapat diketahui

pula bahwa tidak ada nya paduan untuk meningkatkan ketahanan

korosi,sehingga untuk menurunkan laju korosi,dilakukan proses pelapisan pada

pompa airDragon.

Proses pelapisan dapat di lakukan dengan menggunakan cat berbahan

dasar epoxy ataupun zinc-chromium yang sangat baik dalam menurunkan laju

korosi pada suatu logam.

Kuat dan Keras

Kekerasan dan kekuatan pada pompa air Dragon di dapatkan dari

beberapa aspek,diantaranya dari sifat besi cor kelabu yang tersusun dari grafit

lamellar yang dapat meningkatkan kekerasan dan memiliki unsur Mn yang

mana unsur tersebut dapat meningkatkan kemungkinan terbentuknya ikatankomplek dengan karbon sehingga dapat meningkatkan kekerasan.

Selain itu,struktur mikro yang terdiri dari ferrite dan pearlite serta grafit

bebas yang terbentuk berperan penting dalam meningkatkan kekerasan pada

pompa airDragon.

Sehingga berdasarkan pengujian kekerasan yang di lakukan (Tabel 4.2

dan 4.3) didapatkan harga kekerasan pada bagian batang silinder adalah 160,67

HBN dan pada bagian batang lengan adalah 156,67HBN. Perbedaan harga

kekerasan tidaklah signifikan dikarenakan proses pembuatan pompa airDragon

adalah dengan pengecoran yang mana kekerasan dan kekuatan akan sama /

merata pada setiap bagian.

Harga Ekonomis

Pompa airDragonsangat terkenal pada era 70an di karenakan harganya

ekonomis serta tidak dibutuhkannya tenaga listrik untuk memompa air.


35/37



Harga ekonomis tersebut dapat di capai dikarenakan produksinya yang

massal dan bahan yang digunakan adalah besi bekas (Scrap). Namun besi bekas

tersebut perlu di lakukan pengecekan sehingga silikon yang terkandung di

dalam besi cor tidak melebihi batas.

Instalasi dan Penggunaan Mudah

Pemasangan pompa air Dragon sangat mudah yakni hanya dengan

melakukan pengeboran sumur dan dilakukan pemasangan pompa pada sumur

tersebut, hal tersebut adalah salah satu faktor yang menyebabkan pompa air

Dragonsangat umum di masyarakat.

Mampu Memompa Air dengan Energi Kecil

Pompa air Dragon dapat memompa debit air yang besar dengan tenaga yang

dibutuhkan kecil,hal tersebut di pengaruhi oleh besarnya pump body dan

panjangnya pressure lever dikarenakan adanya pengaruh momen pada bagian

tersebut.


36/37



BAB V

KESIMPULAN

1. Proses pembuatan pompa air Dragon adalah pengecoran dengan cetakan

pasir yang dilanjutkan proses machining

2.

Berdasarkan seluruh data yang telah di peroleh,diketahui bahwa material

pompa air Dragon yang berbahan dasar besi bekas (Scrap) merujuk pada

standar ASTM A 48 Grey Cast Iron Class 25. Dengan kekerasan berkisar

antara 150-180 HBN, struktur mikro terdiri dari Ferrite, Pearlite serta grafit

bebas.

3. Seluruh aspek yang dibutuhkan guna untuk pembuatan pompa air Dragon

telah memenuhi

4. Pompa airDragonterdiri dari beberapa bagian yakni :Pressure lever, Pump

top, Pump Body, Plunge rod, Pressure tube, danBase


37/37


DAFTAR PUSTAKA

http://www.prosesindustri.com/2014/12/pengertian-pompa-dan-jenis-jenis-

pompa.html diakses pada tanggal 14.01.2016 jam 23.00 WIB

http://jimmy1327.blogspot.co.id/2013/04/pengertian-definisi-dan-klasifikasi.html

diakses pada tanggal 15.01.2016 jam 00.10 WIB

https://hapli.wordpress.com/forum-ferro/besi-cor/ diakses pada tanggal 15.01.2016

jam 00.33 WIB

http://www.kompasiana.com/yusepmandani/pengaruh-unsur-kimia-dalam-besi-

cor_550045d5a33311d0755100f8 diakses pada tanggal 15.01.2016 jam 01.00

WIB

ASM Metal Hand Book Volume 7 ,Metallography and Microstructure,Mohio, 1973.

Callister.William D,Materials Science and Engineering An Introducing , Asia, 2007.
http://www.prosesindustri.com/2014/12/pengertian-pompa-dan-jenis-jenis-pompa.htmlhttp://www.prosesindustri.com/2014/12/pengertian-pompa-dan-jenis-jenis-pompa.htmlhttp://www.prosesindustri.com/2014/12/pengertian-pompa-dan-jenis-jenis-pompa.htmlhttp://jimmy1327.blogspot.co.id/2013/04/pengertian-definisi-dan-klasifikasi.htmlhttp://jimmy1327.blogspot.co.id/2013/04/pengertian-definisi-dan-klasifikasi.htmlhttp://jimmy1327.blogspot.co.id/2013/04/pengertian-definisi-dan-klasifikasi.htmlhttps://hapli.wordpress.com/forum-ferro/besi-cor/https://hapli.wordpress.com/forum-ferro/besi-cor/http://www.kompasiana.com/yusepmandani/pengaruh-unsur-kimia-dalam-besi-cor_550045d5a33311d0755100f8http://www.kompasiana.com/yusepmandani/pengaruh-unsur-kimia-dalam-besi-cor_550045d5a33311d0755100f8http://www.kompasiana.com/yusepmandani/pengaruh-unsur-kimia-dalam-besi-cor_550045d5a33311d0755100f8http://www.kompasiana.com/yusepmandani/pengaruh-unsur-kimia-dalam-besi-cor_550045d5a33311d0755100f8http://www.kompasiana.com/yusepmandani/pengaruh-unsur-kimia-dalam-besi-cor_550045d5a33311d0755100f8http://www.kompasiana.com/yusepmandani/pengaruh-unsur-kimia-dalam-besi-cor_550045d5a33311d0755100f8https://hapli.wordpress.com/forum-ferro/besi-cor/http://jimmy1327.blogspot.co.id/2013/04/pengertian-definisi-dan-klasifikasi.htmlhttp://www.prosesindustri.com/2014/12/pengertian-pompa-dan-jenis-jenis-pompa.htmlhttp://www.prosesindustri.com/2014/12/pengertian-pompa-dan-jenis-jenis-pompa.html

sambungan pressure lever

Documents