Laporan cor

Praktikum Teknik CorBidang Studi Mettalurgi

Abstrak

Pengecoran merupakan salah satu proses pembuatan produk yang

paling tua. Cara mengecor sendiri sudah ditemukan dari jaman dahulu

dan masih banyak digunakan hingga sekarang. Proses pengecoran

sendiri sangat mudah yaitu dengan menuangkan logam cair kedalam

sebuah cetakan kemudian ditunggu hingga mengeras kemudian

dikeluarkan dari cetakan. Hasil dari proses pengecoran ditentukan dari

cara merancang pola, cetakan, serta proses pembuatan gatting system.

Proses ini merupakan dasar dari pengecoran yang akan di lakukan pada

praktikum kali ini.

Prosedur pengecoran yang akan dipakai pada praktikum ini

adalah Sand Casting. Pola yang akan digunakan sudah ditentukan oleh

Dosen pembimbing. Sand casting sendiri diawali dengan merancang pola

yang akan digunakan sesuai dengan bentuk yang diinginkan, kemudian

dilanjutkan dengan proses pembuatan cetakan pasir, membuat gatting

system. Setelah cetakan siap digunakan proses dilanjutkan dengan

menuangkan logam cair, dan setelah logam membeku dilanjutkan

dengan proses membongkar cetakan dan melakukan inspeksi atau

pengamatan.

Dari Praktikum ini didaptkan kesimpulan bahwa proses sand

casting memerlukan perencanaan yang baik dalam membuat pola dan

cetakan agar dapat menghasilkan sebuah produk sesuai dengan yang

diinginkan. Jika terjadi kesalahan dalam merancang pola dan membuat

cetakan maka akan terjadi cacat produk seperti porositas, inklusi,

penyusutan, erosi, sirip yang akan merugikan.

1


BAB I

PENDAHULUAN

I. 1. Latar Belakang

Banyak sekali benda di sekitar kita yang merupakan

hasil dari proses pengecoran. Sebut saja kunci Inggris,

blok mesin kendaraan bermotor, roda gigi, hingga alat-

alat dapur seperti sendok maupun garpu.

Pada masa yang akan datang tidak menutup

kemungkinan terdapat pengembangan-pengembangan dari

proses pengecoran konvensional yang banyak

diaplikasikan saat ini. Dan tidak menutup kemungkinan

akan ditemui permasalahan-permasalahan yang lebih

kompleks yang timbul sebagai akibat perkembangan teknik

pengecoran logam itu sendiri.

Problem yang utama dalam teknik pengecoran logam

banyak terkait pada perencanaan sistem riser, sistem

saluran tuang, kecepatan dan temperatur penuangan,

temperatur melting dan berat jenis logam yang akan

2


dicor. Hal ini mengingatkan bahwa pembekuan logam cair

akan melepaskan gas-gas yang semula terkandung

didalamnya sehingga diperlukan jalan bagi gas - gas

tersebut untuk keluar, khususnya untuk cetakan pasir.

Disamping itu ukuran butir pasir, jenis bahan pengikat

serta bahan cetakan serta komposisi cetakan pasir akan

menentukan kualitas hasil pengecoran logam.

Oleh sebab itu, untuk mengaplikasikan teori-teori

dasar tentang pengecoran logam, maka dilakukan

pengecoran logam sebuah benda sederhana berbentuk

silinder yang terbuat dari aluminium dengan metode

pengecoran sand casting.

I. 2. Permasalahan

Adapun permasalahan pelaksanaan pengecoran

aluminium ini adalah yaitu:

1. Bentuk pola akan mempengaruhi hasil dari cetakan

yang akan digunakan

2. Bagaimana sistem saluran yang baik untuk

menghasilkan benda hasil coran yang baik.

I. 3. Tujuan

3


Adapun tujuan dari Praktikum Lab Keahlian Teknik

Cor yang dilakukan adalah:

1. Mengaplikasikan teori teknik cor ke dalam kondisi

riil.

2. Mengetahui kendala - kendala yang timbul dalam

proses pengecoran logam, dalam hal ini adalah

logam aluminium.

3. Menganalisa benda hasil coran, meliputi

pemeriksaan visual dari hasil coran tanpa

menganalisa sifat - sifat mekanik.

I. 4. Batasan Masalah

Agar pembahasan tentang pengecoran yang dilakukan

ini tidak melebar, maka diberikan batasan masalah

sebagai berikut:

1. Properti aluminium cair yang digunakan dalam

praktikum dianggap standar seperti alluminium yang

digunakan di pasaran.

2. Pasir cetak yang digunakan dianggap sama, baik

bahan, kadar air, maupun kepadatannya.

4


BAB II

DASAR TEORI

II. 1. Sifat Logam Cair

Logam cair akan selalu mencair seluruhnya pada

temperatur tinggi. Sedangkan pada temperatur yang

rendah akan membentuk inti - inti kristal yang terus

tumbuh seiring penurunan temperatur hingga mencapai

temperatur solidus dimana seluruh logam cair sudah

menjadi padat seluruhnya. Logam cair mempunyai berat

jenis yang lebih besar daripada air sehingga aliran

logam cair mempunyai kelembaman dan gaya tumbuk yang

lebih besar. Selain itu logam cair tidak menyebabkan

dinding menjadi basah, oleh karena itu kalau logam cair

mengalir di atas permukaan cetakan pasir, ia tidak

meresap ke dalam pasir, asalkan jarak antar partikel –

partikel pasir cukup kecil.

Pada proses pengecoran, aliran logam cair terutama

dipengaruhi oleh kekentalan logam cair dan kekasaran

permukaan cetakan. Pada temperatur yang lebih tinggi

kekentalan akan lebih rendah, sehingga aliran menjadi

lebih cepat dan tentunya gaya tumbuk yang dihasilkan

juga lebih besar.

Tabel 2.1 Koefisien Permukaan dan Tegangan Permukaan.( 1 )

5


Bahan

Titi

k

Cair

(oC)

Berat

jenis

(g/cm3)

Koefisie

n

Kekental

an

(gr/

cm.dtk)

Koefisi

en

Kekenta

lan

Kinemat

ik

(cm2/

dtk)

Teganga

n

Permuka

an

(dyne/

cm)

Tegangan

Permukaa

n

Berat

jenis

(cm3/

dtk2)

Air 00.9982

(20’C)

0.010046

(20’C)

0.01006

4

72

(20’C)72

Air raksa-

38.9

13.56

(20)

0.01547

(20)0.00114

465

(20)34.5

Tin 2325.52

(332)

0.01100

(250)0.00199

540

(247)97.8

Timbal 32710.55

(440)

0.01650

(400)0.00508

450

(330)42.6

Seng 4206.21

(410)

0.03160

(420)0.00234

750

(500)120

Aluminium 6602.35

(760)

0.0055

(760)0.00560

520

(750)220

Tembaga1,08

3

7.84

(1200)

0.0310

(1200)0.00395

581

(1200)74

Besi1,53

7

7.13

(1600)

0.000

(1600)0.00560

970

(1600)136

Besi cor1,17

0

6.9

(1300)

0.016

(1300)0.0023

1150

(1300)167

Bila logam didinginkan sehingga terbentuk inti - inti

kristal, maka kekentalan bertambah dengan cepat. Oleh

karena itu kekentalan yang tinggi akan menyebabkan

6


logam sukar mengalir atau kehilangan sifat mampu

alirnya.

Fluiditas logam tertinggi diperoleh ketika logam

dipanaskan hingga diatas temperatur liquidus, maka logam

cair akan mengisi cetakan dengan baik. Koefisien

kekentalan beberapa jenis logam ditunjukkan pada tabel

2.1.

II. 2. Bentuk dan Ukuran dari Coran.

Dalam pengecoran bentuk dan ukuran sembarang dapat

diizinkan, tetapi pada beberapa produk dengan bentuk

rumit, dimensi dan geometri coran merupakan faktor yang

harus diperhatikan. Dalam pengecoran dapat juga dibuat

benda kerja dalam jumlah massal dengan menggunakan

metode pola tetap, biasanya terbuat dari logam

sedangkan bentuk yang rumit dapat digunakan lilin

sebagai bahan pola.

Pembuatan pola yang baik harus memenuhi syarat-

syarat berikut :

1. Diusahakan pola yang dibuat dalam bentuk yang

sederhana dan mudah dibuat.

2. Diusahakan bentuk pola mudah dibelah sehingga dapat

dibuat cetakan dengan kup dan drag terpisah.

Bentuk dan ukuran dari coran sebaiknya memenuhi

standar yang telah ditetapkan sebagai berikut :

1. Tebal Minimum

7


Ukuran coran harus ditentukan sedemikian sehingga

coran mudah dibuat. Ukuran dinding yang sangat tipis

menyebabkan cacat salah alir dan coran tidak baik,

maka tebal minimum harus dipilih sesuai dengan

bahannya.Tabel 2.2 Ketebalan Dinding Minimum dari Pengecoran Pasir. ( 1 )

Bahan Ukuran coran ( mm )

Massa

coran (gr)

Kuran

g

dari

200

200 -

400

400 -

800

800 -

1250

1250 -

2000

2000 -

3200

Besi cor

kelabu3 3 5 8 8 10

Besi cor

mutu

tinggi

4-5 5-6 6-8 8-10 10-12 12-16

Besi cor

bergrafit

bulat

5-6 6-8 8-10 10-12 12-16 16-20

Baja cor 5 6 8 10 12 16Baja tahan

karat8 10 12 16 20 25

Brons &

kuningan2 2.5 3 4 5 6

Kuningan

tegangan

tinggi

3 4 5 6 8 10

Paduan

aluminium2-3 2.5-4 3-5 4-6 5-8 6-10

2. Perubahan Tebal.

8


Perbedaan tebal dinding coran diusahakan sekecil

mungkin. Namun bila bentuk coran harus memiliki

ketebalan cukup besar, maka disankan agar dibentuk

tirus.

3. Lubang Berinti

Lubang berinti dari suatu coran harus memperhatikan

bentuk, ukuran dan panjangnya. Untuk lubang yang

sempit dan panjang, inti akan terpanaskan lanjut dan

terjadi fusi, maka gas dari pasir akan membentuk

rongga - rongga udara. Oleh karena itu lubang

berinti sebaiknya tidak terlalu panjang dan sempit.Tabel 2.3 Ukuran standar yang dianjurkan untuk lubang berinti. ( 1 )

Macam

Lubang

Inti

Coran Besi

Kelabu

Coran

BajaPanjang

(1) d≥t(minimum 10 mm )or d≥T /3 d≥2.t(minimum 20 mm)

or d≥T /21≤3d

(2) d≥t(minimum 10 mm )or d≥T /3 d≥2t(minimum20 mm )

or d≥T /21≤2d

(3)d≥T /2(minimum 10 mm ) d≥T(minimum 20 mm)

1 = T

(4)d≥T /2(minimum 10 mm ) d≥T(minimum 20 mm)

1≤2d

9


4. Penentuan Tambahan Penyusutan.

Logam cair menyusut pada waktu pembekuan dan

pendinginan, maka perlu disediakan toleransi untuk

mengantisipasinya sehingga diperoleh benda kerja coran

dengan dimensi dan geometri tetap. Tambahan ukuran

penyusutan ini dapat dilihat pada Tabel 2.4.Tabel 2.4 Tambahan penyusutan yang disarankan ( 1 )

Tambahan

PenyusutanBahan

8/1000 Besi cor, baja cor tipis

9/1000Besi cor, baja cor tipis yang banyak

menyusul10/1000 Sama dengan atas dan aluminium

12/1000Paduan aluminum, Brons, baja cor

(tebal 5-7 mm)14/1000 Kuningan kekuatan tinggi, baja cor16/1000 Baja cor (tebal lebih dari 10 mm)20/1000 Coran baja yang besar

10

l l

l

d

T

T T d t

( 1 ( 2

( 3 ( 4


25/1000 Coran baja besar dan tebal

5. Penentuan penambahan untuk proses permesinan dimana

diperlukan penyelesaian akhir dengan mesin setelah

pengecoran, harus dibuat dengan kelebihan ukuran

seperlunya. Pengerjaan ini biasa berupa pembubutan,

penggerindaan, boring dan lain lain.

II. 3. Pola Cetakan

Pola sangat diperlukan dalam pengecoran, dapat

digolongkan menjadi pola logam maupun dan pola kayu

(termasuk pola plastik). Pola logam dipergunakan agar

dapat menjaga ketelitian ukuran benda coran terutama

dalam masa produksi sehingga pola bisa lebih lama dan

produktivitas produksi lebih tinggi.

Hal pertama yang harus dilakukan pada pembuatan

pola adalah mengubah gambar perencanaan menjadi gambar

untuk pengecoran. Dalam hal ini dipertimbangkan

bagaimana membuat coran yang baik, bagaimana menurunkan

biaya pembuatan cetakan, bagaimana membuat pola yang

mudah, bagaimana menstabilkan inti – inti, dan

bagaimana cara mempermudah pembongkaran cetakan,

kemudian menetapkan arah kup dan drag, posisi permukaan

pisah, bagian yang dibuat oleh cetakan utama dan bagian

yang dibuat oleh inti. Selanjutnya menetapkan tambahan

penyusutan, tambahan untuk penyelesaian dengan mesin,

11


kemiringan pola, dan seterusnya; dan dibuat gambar

untuk pengecoran yang kemudian diserahkan pada pembuat

pola.

II. 4. Gating System yang Vertikal

Sebenarnya banyak sekali model dari gating system

dari yang seharusnya salah satunya penuangan dengan

posisi vertikal. Biasanya gating system jenis ini

digunakan untuk step gating dan bottom gating.

II. 4. 1. Step Gating

Step gating system didesain untuk membuat aliran yang

uniform, tanpa adanya aliran turbulensi dari aliran yang

masuk kedalam rongga cetak. Prinsip dari aliran fluida

yang telah dibahas sebelumnya dapat diterapkan disini

seperti pada horizontal gating, dan akan digunakan pada

desain vertical gating system yang optimum.

Berdasarkan hukum aliran fluida, kecepatan aliran

logam cair dalam sprue secara aktual menyebabkan adanya

aliran balik (back flow). Oleh karena itu harus

direncanakan sprue dengan luas penampang yang

disesuaikan dengan dimensi benda cor dan waktu

penuangan. Berdasarkan bentuknya, sprue dibedakan

menjadi dua jenis yaitu straight sprue dan tapered sprue.

Taper sprue memiliki bentuk rumit tetapi efektif untuk

meminimalkan turbulensi aliran logam sebaliknya straight

12


sprue mudah dibuat tetapi menyebabkan turbulensi aliran

semakin besar. Pemilihan bentuk sprue disesuaikan

dengan ketersediaan perkakas dan biaya. Bila dipilih

bentuk straight sprue, maka dibuat sprue base untuk

meminimalkan turbulensi.

II. 4. 2. Bottom Gating

Tipe lain dari vertical gating seperti yang diketahui

adalah bottom gating, dimana logam cair masuk kedalam

rongga cetak dari bawah. Desain dari bottom gating ini,

biasanya digunakan untuk besi tuang untuk mengurangi

mold and core erossion.

Desain dari bottom gate menghubungkan runner dengan

bagian bawah dari rongga cetak sehingga dapat mereduksi

turbulensi.

13


II. 5. Rencana Pengecoran

II. 5. 1. Sistem saluran

Sistem saluran adalah jalan masuk bagi logam cair

yang dituangkan ke dalam rongga cetakan.

Bagian - bagian dari sistem saluran antara lain:

1. Cawang Tuang (Pouring Basin)

Cawang tuang merupakan bagian yang menerima cairan

logam langsung dari ladel. Biasanya berbentuk corong

atau cawan dengan saluran turun dibawahnya. Cawan

tuang harus mempunyai konstruksi seperti corong,

14

Gambar 2.1 Contoh gating system


sehingga kotoran yang terbawa pada logam cair akan

tertahan. Selain itu, cawan tuang tidak boleh terlalu

dangkal sebab dapat menimbulkan pusaran sehingga

timbul terak.

2. Saluran Turun (Sprue)

Adalah saluran masuk pertama bagi logam cair. Saluran

turun dibuat tegak lurus dengan irisan berupa

lingkaran. Irisan dapat berbentuk simetris atau tirus

kebawah.

3. Pengalir (Runner)

Adalah saluran yang membawa logam cair dari saluran

turun kebagain - bagian dari cetakan. Pengalir

biasanya mempunyai irisan seperti trapesium atau

setengah lingkaran sebab irisan yang demikian mudah

dibuat pada permukaan pemisah (parting line).

4. Saluran Masuk (Ingate)

Adalah saluran untuk mengisikan logam cair dari

saluran pengalir kedalam rongga cetakan. Saluran ini

dibuat dengan irisan yang lebih kecil daripada irisan

pengalir agar dapat mencegah kotoran masuk kedalam

rongga cetakan. Saluran ini dapat terdiri dari satu

atau lebih saluran masuk dalam sistem saluran yang

direncanakan.

II. 5. 2. Saluran Penambah (Riser)

15


Fungsi dari saluran penambah (Riser) adalah sebagai

penampung logam cair yang akan menambah logam cair

untuk mengimbangi penyusutan dalam proses pembekuan

logam dari coran, sehingga logam cair dalam riser harus

membeku lebih lambat dari logam coran.

II. 5. 3. Perencanaan Pasir Cetak.

Untuk bisa menghasilkan suatu cetakan yang kuat

dan kokoh, pasir cetak memerlukan sifat persyaratan

sebagai berikut :

1. Mempunyai sifat mampu bentuk sehingga mudah dalam

pembuatan cetakan dengan kekuatan yang lebih baik.

2. Permeabilitas yang baik. Hasil coran akan mengalami

cacat atau kropos apabila gas - gas yang terdapat

dalam rongga cetak, tidak dapat keluar pada saat

pembekuan logam cair berlangsung. Sehingga untuk

menghindari gas - gas tersebut harus dapat

disalurkan melalui rongga - rongga diantara butiran

pasir dan keluar dari cetakan dengan bebas.

3. Distribusi besar butiran yang sesuai. Permukaan

hasil coran menjadi lebih halus kalau cetakan dibuat

dari butiran pasir yang lebih halus, akan tetapi

bila butiran halus, permeabilitas dari cetakan

menjadi turun yang mengakibatkan gas dalam rongga

cetakan terhambat keluar dan menimbulkan cacat atau

keropos.

16


4. Tahan terhadap temperatur logam yang dituang. Butir

pasir bersentuhan dengan logam yang dituang sehingga

dapat menimbukan reaksi kimia dan fisika karena

logam cair mempunyai temperatur yang tinggi.

5. Komposisi yang cocok. Komposisi campuran antara

pasir cor dengan beberapa penambahan atau aditive

harus sesuai, agar mendapatkan cetakan yang bagus.

6. Mampu dipakai secara berulang - ulang sehingga

memenuhi syarat ekonomis.

7. Harga pasir yang murah. Agar pasir cetakan yang

digunakan cukup kuat perlu ditambahkan bahan - bahan

pengikat lain seperti halnya bentonit dan air,

sehingga butiran-butiran pasir melekat dengan baik.

Kadang kadang dalam pasir cetakan juga ditambahkan

bubuk arang, tepung, jelaga kokas agar permukan

coran menjadi lebih halus, pembongkarannya lebih

mudah dan mencegah permukaan kasar. Namun harus

tetap diperhatikan seberapa besar jumlah yang sesuai

harus diberikan agar tidak terjadi cacat pada cor

coran.

II. 5. 4. Pembuatan Inti

Inti adalah suatu bentuk dari pasir yang dipasang

pada rongga cetakan untuk mencegah pengisian logam yang

seharusnya berbentuk lubang atau rongga dalam suatu

coran.

17


Hal hal yang perlu diperhatikan pada pembuatan inti :

1. Padatan pasir inti kedalam cetakan inti secara

merata.

2. Ukuran, kedudukan pasir inti serta diameter dan

tempat lubang angin harus diperhatikan. Perlakuan

terhadap inti yang telah dicor perlu hati - hati

agar tidak menyebabkan terjadinya deformasi atau

patah.

II. 6. Cacat-cacat pada Produk Pengecoran

Adalah ketidaksempurnaan produk coran yang

disebabkan oleh banyak faktor; material coran, material

cetakan, penuangan, kontur cetakan, kepresisian cetakan

dan lainnya.

Jenis-jenis cacat pengecoran:

Gambar 2.2 Cacat-cacat pada pengecoran

18


Gambar 2.3 Cacat retak panas pada pengecoran

Gambar 2.4 Cacat porositas pada pengecoran

Dalam pencegahan cacat pengecoran, maka semua faktor

penyebab cacat pengecoran harus diatasi, contoh cacat

penyusutan dalam bisa ditimbulkan oleh temperatur

penuangan yang rendah, sehingga logam cair pada

penambah membeku lebih cepat akibatnya rongga

penyusutan tidak tertutupi.

Pencegahannya: meningkatkan temperatur penuangan

atau mengisi bagian rongga cetakan bertemperatur rendah

19


lebih dulu dan riser ditempatkan pada bagian temperatur

tinggi.

II. 7. Pemeriksaan Cacat pada Pengecoran

BAB III

PERANCANGAN DAN PERHITUNGAN

III.1. Perancangan Sistem Saluran

(gambar autocad)

III.2. Perhitungan Sistem Saluran

Langkah pertama dalam proses pengecoran adalah

merancang sistem saluran. Dalam merancang, perlu

ditentukan bentuk dan ukuran sistem saluran. Karena

sistem saluran merupakan faktor utama yang menentukan

kualitas benda hasil coran. Data - data dari coran yang

digunakan :

Material Cor :

- Jenis material logam = Alumunium (Al )

- Density () = 0.085 lb/in3

- T melt = 650o C

- T tuang = 700o C

Bentuk dan ukuran material cor :

- Total volume = 24 in3

20


- Berat coran ( Wc ) = Density x Volume +

Berat Gating System

=

0.085 x 24 + 0.3 (0.085 x 24)

= 2.652 lb

Berikut ini langkah - langkah perencanaan sistem

saluran:

1. Menentukan tinggi efektif sprue ( H ),

H

Gambar 3.3 Tinggi efektif sprue

21


Cor hanya berada pada daerah drag maka tinggi

efektif sprue, H = 2hc–p22c dimana

h = 4.375 in

p = 1.375 in

C = 2.75 in

H = 2x4.375x2.75−1.37522x2.75H = 4.03125 in

2. Menentukan pouring time ( t ) dari material cor

( aluminium ) :

Pouring Time :

T=f√w =0.9√2.652=1.465 detik

3. Choke Area (Ab ) dan top spure area (AT ) dari coran :

AB = Wc

d.t.c.√2gh

Dimana : c = 0,88

g = 386,4 in/sec2

AB =1712.52.41x37x0,88x√2x386,4x3,7

AB = 0.4 in2

22


≈1 cm2 atau dengan d= 1,12 cm

Karena menggunakan model Square Tapered Sprue, maka

luas top sprue area (AT) adalah:

AT = Ab√h1b

Dimana : AB = 1 cm2

H1 = 3,7 cm

b = 2 cm

AT = 1.√3,72

AT = 1.36 cm2

Dengan diameter 1,3 cm pada hitungan dan 2 cm pada

kenyataan. Hal ini dilakukan berkaitan dengan kemudahan

pambuatan pola

Menentukan luasan runner

Dengan menggunakan perbandingan antara sprue, runner,

dan ingate area sebesar 1 : 4 : 4 untuk penuangan

tanpa tekanan, maka dapat ditentukan luasan runer

dan ingate sebagai berikut :

Asprue : Arunner : Aingate = 1 : 4 : 4 (penuangan tanpa

tekan )

Maka : Asprue = 1 cm2

Arunner = 4 x Asprue

= 4 x 1 cm2

23


= 4 cm2

Aingate = 4 x Asprue

= 4 x 1 cm2

= 4 cm2

Pembuatan Sprue base

Enlargement depth = runner depth = 1.6 cm (setengah

diameter dari luasan runner = 2.257 cm)

Enlargement diameter = 2 x 0.5 x (1.6)= 0,4 cm. Untuk

pembuatan dibuat diameter 1.4 cm agar mudah membuat.

24


BAB IV

PELAKSANAAN DAN HASIL PENGECORAN

IV. 1. Cara Membuat Cetakan Pasir

Untuk mendapatkan hasil cor yang baik, maka salah satu

faktor yang penting adalah proses pembuatan cetakan

pasir. Proses pembuatan cetakan yang sudah memenuhi

syarat akan menghasilkan kualitas cor yang baik.

Komposisi pasir yang dipakai adalah 10 : 1 dimana

dengan pasir 10 kali (mengisi dengan menggunakan tempat

berukuran 2 liter ) dan bentonit 1 kali dengan campuran

air 1 liter. Diaduk hingga rata dan campuran menjadi

homogen.

Setelah itu ada beberapa tahapan yang akan di lakukan

untuk membuat cetakan pasir yaitu sebagai berikut:

1. Papan cetak diletakkan pada lantai yang rata.

2. Rangka cetak diletakkan di atas permukaan tanah yang

datar, lalu diisi dengan pasir cetak hingga penuh.

3. Pola awal dan sprue base lalu dipasang secara hati-

hati sambil dipukul dengan penumbuk, hingga

tenggelam dan permukaan pola datar dengan permukaan

pasir cetak pada drag.

4. Lalu rangka cetak cup diletakkan tepat di atas rangka

drag. Pola untuk sprue dan sprue dipasang tegak lurus,

dan kemudian dikubur dengan pasir cetak. Dilakukan

25


penumbukan secara hati-hati di sekitar posisi pola

sprue, selanjutnya rangka cup sepenuhnya ditimbuni

dengan pasir cetak. Setalah dirasa cukup padat, pola

untuk sprue diangkat secara hati-hati, setelah itu

dirapikan dengan menggunakan spatula.

5. Cetakan cup dibalik dan diletakkan di permukaan tanah

dengan hati-hati. Lalu pola kayu yang terletak di

drag dan cup diangkat secara hati-hati, kemudian

dirapikan. Pembuatan pola dari pasir ini memerlukan

waktu 2 Minggu untuk membuat cetakan pasir kering

dan keras.

6. Selanjutnya setelah cetakan mengeras adalah

pembuatan runner dan ingate pada drag. Bagian tepi dari

rongga cetak digaruk dengan spatula, lalu pola runner

dan ingate yang terbuat dari kayu lalu dipasang dengan

hati-hati. Permukaan pasir cetak kembali dirapikan

dengan spatula.

7. Pada pelaksanaan pengecoran, tidak digunakan system

riser dan ventilasi, karena dianggap benda cor cukup

sederhana dan mudah untuk dibuat.

8. Setelah rangka cup kembali dipasang di atas drag dan

rongga sprue juga ditaburi tepung, maka pembuatan

rongga cetakan telah selesai.

9. Pembuatan inti dengan campuran pasir 2 liter dan

campuran air dengan water glass 0,3 L (air 0,7 L

dan water glass 0,3 L) yang dimasukkan kedalam

26


paralon kemudian diberi inti berupa elektroda

las.Setelah itu disemprotkan CO selama 10 menit

kemudian di keluarkan dari cetakan dan di pasangkan

kedalam pola.

IV. 2. Proses Pengecoran

IV. 3. Hasil Coran

27


BAB V

ANALISA CACAT CORAN DAN PEMBAHASAN

Dari hasil pengecoran didapatkan ada lima cacat yang

terjadi,yaitu:

1.Cacat karena erosi

2.Cacat inklusi

3.Cacat sirip

4.Cacat penyusutan

5.Cacat porositas

V.1. Cacat Erosi

Cacat ini terjadi karena permukaan rongga cetak

tergerus oleh aliran logam cair, sehingga terjadi

ukuran atau ketepatan bentuk yang tidak sesuai. Hal ini

dikarenakan campuran pasir cetak tidak tercapai

homogenitas yang bagus sehingga cetakan pasir tidak

terbentuk suatu ikatan yang baik dan bisa terjadi erosi

oleh logam cair. Tanda-tanda terjadi erosi sudah tampak

pada saat proses pembuatan pola cetak pada cetakan

pasir. Pada saat pembuatan pola cetakan, pasir mudah

sekali ambruk.

Selain itu bisa juga terjadi dari faktor waktu

penuangan yang terlalu cepat. Dari waktu yang di

tentukan yaitu 37 detik, dalam kenyataannya waktu tuang

yang terjadi adalah 22.5 detik. Dari aliran logam cair

28


yang terlalu cepat ini bisa menghasilkan sebuah gaya

gesek yang besar antara logam cair dan dinding cetakan,

akibatnya dinding cetakan tergerus dan terjadi erosi.

Akibat dari cacat erosi, permukaan coran menjadi

kasar dan bentuk benda tidak simetris.

V.2. Cacat Inklusi

Cacat inklusi ini disebabkan oleh benda asing yang

ikut masuk kedalam hasil coran. Cacat ini terjadi

karena hasil dari pasir yang tererosi atau benda asing

yang ikut tercampur dan terjebak di dalam logam cair

pada saat penuangan berlangsung. Dalam benda kerja

kami, cacat inklusi terjadi karena ada pasir yang ikut

masuk kedalam benda coran pada saat proses penuangan

dan akibatnya ada pasir terjebak di dalam benda hasil

coran. Pasir tersebut berasal dari pasir dinding

cetakan yang tererosi oleh aliran logam cair. Hal ini

banyak ditemui pada daerah yang menyerupai sirip dari

benda. Pada saat awal pembongkaran terdapat pasir yang

tertanam didalam hasil coran sehingga pada saat

pembersihan terjadi lubang yang bisa disebut cacat.

Selain itu pada daerah yang bersiku terjadi juga cacat

inklusi.

V.3. Cacat Sirip

29


Cacat sirip pada permukaan pisah kup dan drag

adalah cacat yang berupa adanya logam coran yang

menyerupai lempengan yang menempel pada tepi benda

coran. Cacat ini terjadi akibat kurang rekatnya

permukaan kup dan drag cetakan. Sehinga logam cair,

pada saat dituang dapat memenuhi ruang di antara

permukaan kup dan drag, dan membentuk lapisan sirip

pada tepi benda coran.

V.4. Cacat Penyusutan

Cacat penyusutan ini terjadi karena pada saat

logam membeku akan membuat ikatan yang lebih padat. Hal

ini sudah diatasi dengan penambahan ukuran pada pola

sehingga bisa di antisipasi.

Selain itu dapat juga terjadi karena ada

penyusutan yang terjadi karena logam pengisi tidak

membeku dengan dengan merata, sehingga terjadi

cekungan. Cacat ini dapat di antisipasi dengan

pemakaian riser, tetapi pada percobaan kali ini tidak

menggunakan riser sehinga memungkinkan terjadinya cacat

penyusutan

IV.5. Cacat Porositas

30


Cacat porositas terjadi karena adanya udara yang

terjebak dalam coran. Dalam percobaan kali ini cacat

porositas terjadi pada daerah yang berongga dimana

disitu terdapat inti.Selain itu terjadi juga beberapa

pada daerah siku.

Cacat ini bisa terjadi karena tidak adanya

ventilasi dan buruknya permeabilitas pasir sehingga udara

dan gas tidak bisa keluar dan terjebak didalam hasil

coran

31


BAB IV

KESIMPULAN

V.1 Kesimpulan

1. Pada proses pengecoran yang dilakukan pada

praktikum ini terdapat cacat yang dapat dilihat

dengan tanpa bantuan alat bantu yaitu :

1.Cacat karena erosi

2.Cacat inklusi

3.Cacat sirip

4.Cacat penyusutan

5.Cacat porositas

2. Proses perancangan dan pembuatan cetakan merupakan

hal yang paling penting untuk diperhatikan

3. Proses pencampuran pasir, bentonit, dan air yang

tidak seimbang dan juga ditambah pencampuran yang

tidak merata menjadikan resiko kegagalan dalam

pembuatan cetakan menjadi lebih besar.

32


DAFTAR PUSTAKA

1.Prof. Ir. Surdia, Tata, M. S Met. E dan Prof. Dr.

Chijiiwa, Kenji. (2006) Teknik Pengecoran Logam (cetakan

ke-9). PT Pradnya Paramita. Jakarta

33


LAMPIRAN

34

Documents

Laporan cor