PERANCANGAN POLA ROCKER ARM DENGAN PROSES …

i

SKRIPSI

PERANCANGAN POLA ROCKER ARM DENGAN PROSES

INVESTMENT CASTING

Disusun untuk memenuhi syarat menyelesaikan studi

Jenjang Strata 1 Jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknologi Industri

Institut Sains & Teknologi AKPRIND Yogyakarta

Disusun oleh:

WAJIHAN AL WAFA’

141.03.1023

JURUSAN TEKNIK MESIN

FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI

INSTITUT SAINS & TEKNOLOGI AKPRIND

YOGYAKARTA

2020

ii

THESIS

DESIGN ROCKER ARM PATTERN USING INVESTMENT

CASTING PROCESS

This compiled as partial fulfillment of the requirement for the attainment of

Undergraduate in S-1 mechanical engineering department Faculty of Technology

Industry Institute Science & Technology AKPRIND Yogyakarta

Written by:

WAJIHAN AL WAFA’

141.03.1023

DEPARTMENT OF MECHANICAL ENGINEERING

FACULTY OF INDUSTRIAL TECHNOLOGY

INSTITUTE SCIENCE & TECHNOLOGY AKPRIND

YOGYAKARTA

2020

iii

iv

v

MOTTO

Bismillahirrahmanirrohim

.

“Dan kehidupan dunia ini tidak lain hanyalah kesenangan yang menipu”

(Qs: Al- Hadid ayat: 20)

“Saya sudah menggoblokkan diri sendiri terlebih dahulu sebelum menggoblokkan

orang lain”

(Bob Sadino)

“Nikmati saja kegagalan di masa muda karena itu adalah proses puncak

kesuksesan di masa tua”

(Jack Ma)

”Aku lebih memilih orang yang malas untuk melakukan perkerjaan yang sulit

karena orang malas akan mencari cara paling mudah untuk melakukannya”

(Bill Gates)

“Gitu aja kok repot”

(Gus Dur)

Alhamdulillahirobbil a’lamin

vi

HALAMAN PERSEMBAHAN

Dengan mengucapkan “Alhamdulillahirobbil’amiin” akhirnya Skripsi ini

selesai, dan Skripsi ini saya persembahkan kepada:

1. Kedua Orang tua, Ibu dan Bapak yang saya sayangi telah berjuang keras

menafkahi anakmu supaya bisa menuntut ilmu sampai jenjang yang bahkan

belum pernah saya bayangkan. Atas segala dorongan baik material, motivasi,

bimbingan maupun do’a yang tidak lelah kalian berikan kepadaku, saya

ucapkan terima kasih dan semoga saya bisa membahagiakan Bapak Ibu

dengan ilmu yang bermanfaat serta menjadi anak yang sholeh dan berguna

bagi Nusa dan Bangsa.

2. Rofiq Adhari S teman kuliah dari semester satu serta mau membantu dalam

meminjami laptop dan memberi masukan, selalu support dalam hal apapun,

serta keluarga yang selalu memberikan motivasi-motivasi yang membangun.

3. Fandika Setia B meski sudah bekerja jauh disana namun selalu support.

4. Buldan, Muklas Aris, teman seperjuangan dari awal masuk kuliah yang selalu

support selalu bersama-sama dalam hal apupun mau senang mau susah tetap

tertawa.

5. Para anggota Grup BT yang senantiasa membantu dalam pengerjaan skripsi

ini.

6. Kepada yang terhormat Dosen Jurusan Teknik Mesin Institut Sains &

Teknologi AKPRIND Yogyakarta yang senantiasa selalu memberikan ilmu,

pelajaran, dan pengalaman serta selalu memberikan kata-kata magis

vii

penyemangat dalam segala hal, terima kasih selalu saya ucapkan atas peran

dan jasa yang tak pernah mampu kubalas.

7. Salam untuk saudara-saudaraku Mahasiswa teknik mesin, terima kasih telah

menjadi keluarga baru kedua, semoga diberi keteguhan dalam menjalankan

amanah serta selalu istiqomah dalam ta’awanu ‘alal birri wattaqwa. Tetap

semangat, sekecil apapun kebaikan yang kita lakukan pasti ada balasannya

dari Allah.

viii

KATA PENGANTAR

Puji syukur senantiasa penyusun ucapkan atas segala nikmat, hidayah dan

inayah yang Allah berikan kepada penyusun, sehingga penyusun dapat

menyelesaikan Skripsi dengan judul “Perancanga Pola Rocker Arm Dengan Proses

Investment Casting” ini dengan baik. Skripsi ini disusun sebagai salah satu syarat

wajib untuk memperoleh gelar Sarjana Teknik (ST) pada jurusan Teknik Mesin

Fakultas Teknologi Industri Institut Sains & Teknologi AKPRIND Yogyakarta.

Penyusun juga mengucapkan banyak terimakasih kepada semua pihak yang

telah membantu menyelesaikan Skripsi ini. Tanpa bantuan dan dukungan pihak-

pihak tersebut penyusun tidak dapat menyelesaikan Skripsi ini dengan baik.

Penyusun sampaikan terimakasih kepada:

1. Allah Subhanahu Wa Ta’ala, yang telah memberikan banyak nikmatNya

kepada punyusun, nikmat umur, nikmat waktu, nikmat rizki, dan masih

banyak lagi nikmat-nikmat yang tidak dapat penyusun sebutkan seluruhnya.

2. Kedua Orang tua serta seluruh keluarga, yang telah memberikan bimbingan

dan arahan sehingga bisa menyelesaikan amanah ini dengan baik.

3. Bapak Dr. Ir. Amir Hamzah, M.T., selaku Rektor Institut Sains & Teknologi

AKPRIND Yogyakarta.

4. Ibu Nidia Lestari, ST., M.Eng., selaku Ketua Jurusan Teknik Mesin Institut

Sains & Teknologi AKPRIND Yogyakarta, sekaligus dosen pembimbing dua

yang selalu memberikan bimbingan, arahan, dan motivasi dalam penyusunan

skripsi ini.

ix

5. Bapak H. Drs. Khairul Muhajir, M.T. selaku dosen wali yang selalu

memberikan saran dan arahan kepada penyusun.

6. Bapak Ir. Bambang Wahyu Sidharta, M. Eng., selaku dosen pembimbing satu

yang selalu memberikan bimbingan, arahan, dan saran dalam penyelesaian

skripsi ini.

7. Kepada teman-teman seperjuangan dan sepenanggungan, khususnya

angkatan 2014 Mahasiswa teknik mesin, terima kasih telah menjadi keluarga

baru kedua, terima kasih atas doa’anya dan motivasi semangatnya, semoga

menjadi berkah bagi kita semua.

Demikianlah Skripsi ini disusun, oleh karena keterbatasan ilmu yang penyusun

miliki, Skripsi ini masih jauh dari sempurna. Untuk itu kritik dan saran penyusun

harapkan dari pembaca untuk memperbaiki Skripsi ini. Besar harapan penyusun

supaya Skripsi ini dapat bermanfaat bagi pembaca dan dapat memberikan acuan

pustaka di perpustakaan Institut Sains & Teknologi AKPRIND Yogyakarta. Atas

perhatiannya penyusun ucapkan banyak terima kasih.

Yogyakarta, Januari 2020

Penulis

x

DAFTAR ISI

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

LEMBAR PENGESAHAN ............................................................................... iii

PERNYATAAN KEASLIAN TUGAS AKHIR/SKRIPSI ................................ iv

MOTTO ............................................................................................................. v

HALAMAN PERSEMBAHAN ........................................................................ vi

KATA PENGANTAR ....................................................................................... viii

DAFTAR ISI ...................................................................................................... x

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

DAFTAR TABEL .............................................................................................. xiv

ABSTRAK ......................................................................................................... xv

BAB I PENDAHULUAN .................................................................................. 1

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

1.2 Perumusan Masalah ............................................................................... 2

1.3 Batasan Masalah..................................................................................... 2

1.4 Tujuan .................................................................................................... 3

1.5 Manfaat .................................................................................................. 3

BAB II LANDASAN TEORI ............................................................................ 4

2.1 Tinjauan Pustaka .................................................................................... 4

2.2 Pengecoran Logam ................................................................................. 6

2.3 Pola ......................................................................................................... 9

2.4 Cetakan ................................................................................................... 16

2.5 Sistem Saluran ........................................................................................ 16

xi

2.6 Metode Investment Casting .................................................................... 18

2.7 Besi Cor .................................................................................................. 23

2.8 CAD / CADD, CAM, dan CAE ............................................................. 27

2.9 Macam-Macam Cacat Coran Logam ..................................................... 30

2.10 Rocker Arm…………………………………………………………...34

BAB III METODE PERANCANGAN .............................................................. 36

3.1 Diagram Alir .......................................................................................... 36

3.2 Penjelasan Diagram Alir ........................................................................ 37

3.3 Observasi Data ....................................................................................... 39

3.4 Desain Rancangan .................................................................................. 41

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN ........................................................... 45

4.1 Persiapan Simulasi ................................................................................. 45

4.2 Simulasi .................................................................................................. 47

4.3 Hasil Simulasi ........................................................................................ 52

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ............................................................. 54

5.1 Kesimpulan ............................................................................................ 54

5.2 Saran ....................................................................................................... 55

DAFTAR PUSTAKA

LAMPIRAN

xii

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 Proses Pengecoran Logam ........................................................... 7

Gambar 2.2 Aliran Proses Pada Pembuatan Coran .......................................... 8

Gambar 2.3 Pola Tunggal ................................................................................ 10

Gambar 2.4 Pola Belahan ................................................................................. 11

Gambar 2.5 Pola Pelat Pasangan ...................................................................... 11

Gambar 2.6 Pola Pelat Kup dan Drag ............................................................. 11

Gambar 2.7 Pola Cetakan Sapuan .................................................................... 12

Gambar 2.8 Pola Penggeret Dengan Penuntun ................................................ 12

Gambar 2.9 Pola Penggeret Berputar Dengan Rangka Cetak .......................... 13

Gambar 2.10 Pola Kerangka Tipe 1 ................................................................... 13

Gambar 2.11 Pola Kerangka Tipe 2 ................................................................... 14

Gambar 2.12 Tahapan Proses Investment Casting ............................................. 19

Gambar 2.13 Contoh Pola Investment Casting .................................................. 21

Gambar 2.14 Diagram Kesetimbangan Besi dan Karbon .................................. 23

Gambar 2.15 Contoh Struktur Micro Besi Cor Nodular .................................... 26

Gambar 2.16 Cacat Ekor Tikus Atau Kekerasan Yang Meluas ......................... 30

Gambar 2.17 Lubang Lubang ............................................................................ 31

Gambar 2.18 Retakan ......................................................................................... 31

Gambar 2.19 Salah Alir...................................................................................... 32

Gambar 2.20 Inklusi Terak ................................................................................ 33

Gambar 2.21 Inklusi Terak Pasir ....................................................................... 33

Gambar 2.22 Cacat Struktur Butir Terbuka ....................................................... 34

xiii

Gambar 2.23 Gambar Rocker Arm .................................................................... 35

Gambar 3.1 Diagram Alir Perancangan ........................................................... 36

Gambar 3.2 Gambar Produk Coran .................................................................. 40

Gambar 4.1 Desain Pola Rocker Arm .............................................................. 45

Gambar 4.2 Desain Pola Rocker Arm Format “STL” ...................................... 46

Gambar 4.3 Komponen Penambah Dalam Simulasi ........................................ 46

Gambar 4.4 Open File Format “STL” ............................................................. 47

Gambar 4.5 File “STL” ................................................................................... 48

Gambar 4.6 Tampilan File “STL” Pada Software SolidCast ........................... 48

Gambar 4.7 Plot This Value ............................................................................. 49

Gambar 4.8 Prosentase Cairan 9.99% Memasuki Pola .................................... 50

Gambar 4.9 Prosentase Cairan 44.97% Memasuki Pola .................................. 50

Gambar 4.10 Prosentase Cairan 59.97% Memasuki Pola .................................. 51

Gambar 4.11 Cairan Sudah 100% Memasuki Pola ............................................ 51

Gambar 4.12 Hasil Cacat Pada Produk Coran ................................................... 52

xiv

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1 Komposisi Kandungan Besi Cor ...................................................... 24

xv

ABSTRAK

Rocker Arm dibuat dengan proses pengecoran logam metode Investment

Casting. Permasalahan yang umum terjadi pada produksi pengecoran adalah

adanya shrinkage. Niyama criterion adalah analisis pada software simulasi untuk

menunjukan keberadaan shrinkage.Tahap perencanaan desain 2D dan 3D dirancang

dengan bantuan software Solidworks 2015. Desain yang dihasilkan berupa desain

produk coran Rocker Arm yang terdiri dari bagian sprue dan gate. Simulasi

berbantuan komputer menggunakan software SolidCast 7.0.2 untuk memprediksi

cacat coran yang terjadi pada bagian produk. Dari hasil simulasi, terdapat cacat pada

bagian gate dan produk Rocker Arm. Hasil produk Rocker Arm pada bagian sebelah

kiri atas menghasilkan produk yang baik. Perbedaan hasil simulasi pada tiap bagian

produk Rocker Arm disebabkan oleh perbedaan pemasangan produk Rocker Arm

dengan gate yang berbeda-beda.

Kata kunci: Rocker Arm, Investment Casting, Solidworks 2015, SolidCast 7.0.2

1

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Teknologi pemesinan sampai saat ini sudah sangat pesat dengan banyaknya

teknologi-teknologi baru yang diinovasikan kembali. Begitu juga dengan

perkembangan mesin yang dipergunakan untuk mempermudah serta membantu

kegiatan manusia saat ini. Namun di dalam mesin terdapat komponen-komponen

yang sangat berhubungan satu per satu komponennya. Di dalam mesin yang

biasa digunakan pada engine 4 tak, pekerjaan mekanis yang terjadi di dalam

head silinder sangat berpengaruh dengan kinerja mesin. Salah satu komponen

yang berpengaruh adalah rocker arm. Rocker arm berfungsi sebagai

pembuka dan penutup katup, baik katup hisap maupun katup buang.

Semakin berkembangnya dunia otomotif, maka perkembangan komponen

rocker arm sangat diperlukan. Rocker arm diproduksi dengan proses

investment casting. Investment casting merupakan salah satu metode

pembentukan produk melalui proses pengecoran dimana pola dibuat sedetail

mungkin dengan bahan wax, pola yang telah dibuat hanya digunakan untuk

satu kali proses penuangan. Dalam dunia industri pengecoran, software yang

sering digunakan untuk desain adalah software AutoCAD dan SolidWorks.

Sedangkan software yang sering digunakan untuk simulasi adalah software

SolidCast, software SolidCast disini adalah simulasi dilakukan untuk memberi

gambaran proses penuangan aluminium atau besi yang sudah mencair ke dalam

cetakan. Pada penelitian ini software Solidworks digunakan untuk desain

cetakan dan sistem saluran (gating system).

1.2 Perumusan Masalah

Pentingnya perumusan masalah dalam industri untuk sebuah konsep yang

dibutuhkan agar sesuai dengan yang diharapkan. Agar menghasilkan suatu

konsep yang sesuai dengan fungsi serta kebutuhan, maka seorang engineer

harus mampu menganalisa desain sehingga tujuan dapat dicapai. Berdasarkan

uraian tersebut perumusan masalah yang akan menjadi pembahasan adalah

sebagai berikut:

1. Merancang desain pola untuk proses pengecoran rocker arm sepeda motor.

2. Proses manufaktur berdasarkan desain pola yang akan disimulasikan.

3. Kualitas dari hasil yang disimulasi

1.3 Batasan Masalah

Perancangan desain pola rocker arm dari proses pengecoran ini dibatasi

pada beberapa permasalahan antara lain:

1. Perancangan desain pola produk dibuat tidak memperhitungkan harga

produk.

2. Pemilihan bahan dan proses tidak akan dibahas secara detail.

3. Desain cetakan menggunakan software SolidWorks.

4. Simulasi yang dilakukan menggunakan software SolidCast.

3

1.4 Tujuan

Adapun tujuan yang ingin dicapai penulis dalam penelitian ini adalah

sebagai berikut:

1. Mengaplikasikan CAD/CAM dalam desain pola dengan gambar 2D

maupun 3D dengan software SolidWork dan simulasi software SolidCast.

2. Menggembangkan rancangan desain pola rocker arm untuk sepeda motor.

3. Mengetahui kualitas produk dari hasil simulasi rocker arm.

1.5 Manfaat

Dari hasil tujuan di atas, diharapkan mendapatkan manfaat yang dicapai

sebagai berikut:

1. Pembaca dapat memahami proses desain pola pembuatan rocker arm

sebagai salah satu teknologi proses manufaktur yang diaplikasikan dalam

industri pengecoran logam.

2. Mengenalkan ide-ide baru tentang desain pola perancangan rocker arm dan

dapat diterapkan.

3. Sebagai referensi untuk perancangan atau penelitian lebih lanjut mengenai

perancangan pola rocker arm.

4. Sebagai bentuk aplikasi praktis dilapangan terhadap mata kuliah yang

didapat oleh mahasiswa dibangku perkuliahan.

4

BAB II

LANDASAN TEORI

2.1 Tinjauan Pustaka

(Purnomo, 2010) mengatakan dalam proses pengecoran logam dengan

metode High Pressure Die Casting (HPDC) adalah metode pengecoran dengan

cara menginjeksikan cairan logam ke dalam cetakan dengan kecepatan dan

tekanan tertentu dengan menggunakan mesin HPDC. Cetakan yang digunakan

adalah baja karbon. Metode pengecoran tersebut dilakuk.an dengan pengecoran

HPDC pada pembuatan komponen sepeda motor piston supra X 125 dengan

bahan dasar aluminium dan silikon. Pelaksanaan penelitian ini dilakukan

dengan variasi temperature penuangan 400, 500, 600 °C, komposisi paduan

piston yaitu 100% piston bekas + 25% Al-Si 12, 75% piston bekas + 25% Al-

Si 12, dan 50% piston bekas 50% + 50% AI-Si 12 dan sebagai kontrol piston

bekas murni dan Al-Si 12 murni. Kekasaran setelah machining paling baik Ra

0,10 dicapai pada komposisi 50% piston bekas + 50% Al-Si 12 dengan

temperature penuangan 600 °C.

(Utomo, 2017) mengatakan dalam perancangannya merencanakan dan

membuat dies permanent mold dengan material besi cor ductile (FCD).

Dengan proses perencanaan desainnya menggunakan software solidwork 2014

untuk membantu mendesain dies permanent mold sebelum dilakukan proses

pembuatan. Lalu proses simulasinya dilakukan langsung pada mesin CNC

vertical milling.

5

(Setiyono dan Soeharto, 2012) menjelaskan bahwa piston yang terbuat

dari bahan paduan alumunium dapat dibuat dengan metode cetak tekan

(squeeze casting) dan pola hilang (investment casting). Pembuatan piston

pengan metode squeeze casting mampu menghasilkan produk tanpa porositas,

tetapi piston yang dihasilkan masih perlu mendapatkan proses permesinan

lanjut untuk membentuk kepala piston dan mengurangi kelebihan dimensi

sehingga akan menaikan biaya produksi. Sedangkan pembuatan piston dengan

metode investment casting mampu menghasilkan produk piston tanpa

memerlukan proses permesinan lebih lanjut. Meskipun demikian, masalah

porositas juga sering ditemui pada investment casting. Hal ini sangat

merugikan, karena porositas dapat menurunkan kekuatan material yang mana

porositas tersebut akan menjadi sumber tegangan yang mengakibatkan awal

terjadinya retakan. Beberapa pengontrolan porositas pada produk hasil

investment casting khususnya dengan metode ceramic shell dapat dilakukan

dengan mengkaji ulang tentang parameter komposisi ceramic shell. Komposisi

ceramic shell yang tepat akan dapat meningkatkan ketahanan dinding ceramic

shell terhadap reaksi logam cair, sehingga gas H,O,CO, dan CO yang

dihasilkan akibat reaksi kimia antara logam cair dengan dinding ceramic shell

dapat dicegah, sehingga produk cor memiliki persentase porositas yang rendah.

Untuk itu perlu dilakukan penelitian pembuatan produk piston dengan cara

investment casting menggunakan metode ceramic shell dengan harapan dapat

menurunkan harga kekasaran permukaan dan persentase porositas pada produk

cor.

6

(Daryanto dan Sutiyoko, 2017) mengatakan untuk meningkatkan

efisiensi kerja pola yang dapat dibentuk dari besi, kayu, styrofoam, lilin harus

dibuat dengan menggunakan peralatan yang modern. Peralatan tersebut berupa

mesin disasander, mesin jig saw, mesin gergaji band saw. Peralatan ini dapat

meningkatkan produktifitas kerja di industri pengecoran logam ceper.

2.2 Pengecoran Logam

(Rangga dkk, 2018) mengatakan definisi pengecoran merupakan salah

satu proses produksi dengan cara menuangkan logam cair kedalam suatu

cetakan sehingga membentuk suatu produk. (Supriyanto, 2009) mengatakan

penggunaan proses pengecoran selain untuk mencairkan logam juga dipakai

untuk proses pembentukan logam sesuai dengan bentuk yang dibutuhkan.

Pengecoran adalah untuk mencairkan suatu logam setelah itu dituangkan

kedalam cetakan.

Definisi dari pengecoran logam secara umum dapat diartikan proses

pembuatan produk dengan logam yang dicairkan lalu dituangkan ke dalam

cetakan, kemudian didinginkan dan membeku sehingga membentuk suatu

produk.

Perancangan produk coran merupakan proses awal yang dilakukan.

Perancangan coran harus pula memperhatikan proses-proses selanjutnya yang

akan dilakukan agar memberi kemudahan bagi proses-proses selanjutnya dan

tidak menimbulkan masalah.

7

Gambar 2.1 Proses Pengecoran Logam

(Sumber: Arianto, 2010)

Ada 4 faktor yang berpengaruh atau merupakan ciri dari proses

pengecoran, yaitu:

1. Adanya aliran logam cair ke dalam rongga cetak

2. Terjadi perpindahan panas selama pembekuan dan pendinginan dari logam

dalam cetakan

3. Pengaruh material cetakan

4. Pembekuan logam dari kondisi cair

Sedangkan pengecoran logam adalah suatu proses manufacturing untuk

mendapatkan suatu bentuk tertentu, baik untuk dilakukan proses selanjutnya

seperti proses pemesinan (machining) ataupun proses penyelesaian dalam

bentuk akhir.

8

Gambar 2.2 Aliran Proses Pada Pembuatan Coran

(Sumber: Surdia & Chijiiwa, 2006)

Proses pengecoran ini memiliki banyak metode, diantaranya adalah

gravity casting (pengecoran atau penuangan berdasarkan gaya tarik bumi),

pengecoran centrifugal (pengecoran sentrifugal), pengecoran die casting

(pengecoran cetak), pengecoran investment casting (pengecoran dengan pola

lilin). Pada perancangan ini menggunakan metode investment casting.

Macam-macam pengecoran berdasarkan umur cetakannya ada pengecoran

dengan cetakan non permanen atau sekali pakai yang terbuat dari bahan pasir

(expendable mold) dan ada pengecoran dengan cetakan permanen atau cetakan

yang dipakai berulang-ulang kali yang biasanya dibuat dari bahan logam

(permanent mold) yang memiliki kegunaan dan keuntungan yang berbeda.

Produk pengecoran logam mempunyai bentuk dan dimensi yang khas,

karena pembuatannya dilakukan dengan mengubah logam dari fase cair mejadi

padat. Pembuatan benda dilakukan sekaligus dan tidak dilakukan dengan

perakitan bagian-bagian benda. Adapun kelebihan dan kekurangan pada proses

pengecoran, antara lain yaitu:

1. Keuntungan proses pengecoran logam

a. Dapat membuat bentuk yang rumit

9

b. Dapat menghemat waktu dan pengerjaan produk massal

c. Dapat mengggunakan bahan yang tidak dapat dikerjakan dengan

proses pemesinan

d. Ukuran produk tidak terbatas

e. Bahan dapat di daur ulang

2. Kekurangan proses pengecoran

a. Kurang ekonomis untuk produksi dalam jumlah sedikit

b. Permukaan secara umum lebih kasar di banding proses pemesinan

c. Toleransi kepresisian ukuran harus lebih besar dibanding produk

pemesinan

2.3 Pola (Pattern)

(Surdia & Chijiiwa, 2006) mengatakan pola merupakan sesuatu yang

sangat penting dalam pengecoran, karena pola merupakan media pembentukan

produk yang akan dihasilkan. Pola sangat penting dan harus diperhatikan,

karena secara garis besar bila pola yang dibuat tidak sesuai produk maka hasil

dari coran tidak sesuai produk atau gagal. Banyak hal yang harus diperhatikan

dalam pembentukan pola, terutama dari dimensi ukuran produk yang akan

dihasilkan.

Bahan dari logam bisa bermacam-macam sesuai dengan penggunaanya.

Faktor penting untuk menetapkan macam pola adalah proses pembuatan

cetakan dimana pola tersebut dipakai dan lebih penting lagi pertimbangan

10

ekonomi yang sesuai dengan jumlah dari biaya pembuatan cetakan dan biaya

pembuatan pola.

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, kemiringan pola, dan seterusnya, serta

dibuat gambar untuk pengecoran.

2.3.1 Macam-Macam Pola (Pattern)

(Surdia & Chijiiwa, 2006) Pola mempunyai berbagai macam bentuk.

Pada pemilihan macam pola harus diperhatikan produktivitas, kualitas coran

dan harga pola.

1. Pola Pejal

Pola pejal adalah pola yang biasa dipakai yang bentuknya hampir

serupa dengan bentuk coran. Pola ini dibagi menjadi dua macam, yaitu

pola tunggal dan pola belahan.

Gambar 2.3 Pola Tunggal


11

Gambar 2.4 Pola Belahan


2. Pola Pelat Pasangan

Pola ini merupakan pelat dimana pada kedua belahannya ditempelkan

pola, demikian juga saluran turun, pengalir, saluran masuk dan penambah.

Pola biasanya dibuat dari logam atau plastik.

Gambar 2.5 Pola Pelat Pasangan


3. Pola Pelat Kup dan Drag

Dalam hal ini pola kayu, logam atau plastik dilekatkan pada dua pelat

demikian juga saluran turun, pengalir, saluran masuk dan penambah. Pelat

tersebut ialah pelat kup dan pelat drag. Kedua pelat dijamin oleh pena-

pena agar bagian atas dan bawah dari coran menjadi cocok.

Gambar 2.6 Pola Pelat Kup dan Drag


12

4. Pola Cetakan Sapuan

Dalam hal ini bentuk dari coran silinder atau bentuk benda putar. Alat

ini dibuat dari pelat dengan sebuah penggeret dan pemutar pada tengahnya.

Pembuatan cetakan dilakukan dengan memutar penggeret di sekeliling

pemutar.

Gambar 2.7 Pola Cetakan Sapuan


5. Pola Penggeret

Digunakan untuk pipa lurus atau pipa lengkung yang penampangnya

tidak berubah. Penuntun dibuat dari kayu dan pembuatan cetakan

dilakukan dengan menggerakkan penggeret sepanjang penuntun.

Gambar 2.8 Pola Penggeret Dengan Penuntun


13

6. Pola Penggeret Berputar Dengan Rangka Cetak

Ini merupakan suatu pola yang dapat bagian polanya dapat di tukar.

Pembuatan cetakan dilakukan dengan mengayunkan penggeret sekeliling

porosnya.

Gambar 2.9 Pola Penggeret Berputar Dengan Rangka Cetak


7. Pola Kerangka

Dibuat dengan meletakkan pelat dasar dan membuat pelat dudukan

penuntun di atasnya dan mengikat pelat-pelat untuk menahan pasir antara

tiap penuntun. Adapun juga yang dibuat dengan meletakkan pelat ukur

pada permukaan pisah dan diatasnya diletakkan pengukur-pengukur dari

ketebalan yang sama seperti dudukan coran dan mempertemukan

pengukur-pengukur lain yang mempunyai ketebalan serupa sehingga

menjadi kerangka berbentuk sangkar.

Gambar 2.10 Pola Kerangka Tipe 1


14

Gambar 2.11 Pola Kerangka Tipe 2


2.3.2 Bahan-Bahan Pola

(Arianto, 2016) Bahan-bahan yang umum digunakan untuk membuat pola

adalah kayu, resin atau logam. Dalam kondisi tertentu atau pemakaian khusus

bahan seperti lilin (wax), gips dan stryofoam juga bisa dipakai untuk membuat

pola.

1. Kayu

Kayu yang dipakai untuk pola antara lain kayu saru, kayu aras, kayu

pinus, kayu mahoni, kayu jati dan sebagainya. Pemilihan kayu dilakukan

berdasar jenis dan ukuran pola, jumlah produksi, dan lamanya pemakaian.

Kayu dengan kadar air lebih dari 14% tidak dapat digunakan untuk

membuat pola karena akan timbul pelentingan yang disebabkan perubahan

kadar air dalam kayu. Suhu udara sekitar terkadang harus diperhitungkan

terkait lokasi penggunaan tersebut.

2. Styrofoam

Pola dari polisterin atau yang dikenal sebagai styrofoam merupakan

pola sekali pakai. Pola polisterin tidak dikeluarkan dari cetakan, tapi akan

15

menguap saat logam cair dituangkan. Pola polisterin digunakan untuk

membuat benda atau komponen dalam jumlah sedikit atau bahkan

terkadang hanya satu. Cetakan yang dipakai adalah semen, pasir atau

chemical moulding yang tidak berpengaruh terhadap polisterin.

3. Resin

Resin merupakan jenis resin yang banyak digunakan secara luas

dalam pencetakan cor atau benda-benca cetakan, industri teknik kimia,

listrik mekanik, perekat, cat pelapis, dan sebagainya.

4. Logam

Bahan pola logam yang umum digunakan adalah besi cor kelabu,

karena tahan aus, tahan panas dan tidak mahal (Surdia & Chijiiwa, 2006).

Selain itu logam alumunium dapat pula dipakai sebagai bahan pola karena

ringan dan mudah dikerjakan.

5. Lilin

Lilin umumnya dipakai untuk membuat pola dari benda coran

berukuran kecil, produksi masal dan bahan paduan kelas tinggi semisal

sudu-sudu turbin. Pola dari lilin dibuat dengan cara dicetak agar pola yang

dibuat seragam dalam bentuk dan ukuran. Jadi harus dibuat cetakan untuk

membuat pola lilin. Pemakaian cetakan dengan pola dari lilin akan lebih

ekonomis digunakan untuk benda coran kurang dari 3 kg dan jumlahnya

lebih dari seratus benda coran. Pengecoran dangan pola lilin sangat sesuai

16

untuk benda tuang yang memiliki suhu tinggi, barang-barang ornamen

seperti patung, bagian-bagian senjata, dan part-part kecil pada kendaraan

bermotor.

2.4 Cetakan

(Surdia & Chijiiwa, 2006) Cetakan adalah rongga atau ruangan yang

akan dituangi logam cair untuk membuat coran. Cetakan dibuat menggunakan

pola (pattern), cetakan biasanya dibuat dengan jalan memadatkan pasir. Pasir

yang dipakai kadang-kadang pasir alam atau pasir buatan yang mengandung

tanah lempung. Cetakan pasir mudah dibuat dan tidak mahal asal dipakai pasir

yang cocok. Kadang-kadang dicampurkan pengikat khusus, umpamanya air

kaca, semen, resin furan, resin fenol atau minyak pengering, karena

penggunaan zat-zat tersebut memperkuat cetakan atau mempermudah operasi

pembuatan cetakan. Tentu saja penggunaan itu mahal, sehingga perlu memilih

dengan mempertimbangkan bentuk, bahan dan jumlah produk.

Selain dari cetakan pasir kadang-kadang dipergunakan cetakan logam.

Pada penuangan, logam cair mengalir melalui pintu cetakan, maka bentuk pintu

harus dibuat sedemikian sehingga tidak menganggu aliran logam cair.

2.5 Sistem Saluran (Gating System)

Sistem saluran dapat didefinisikan secara sederharna sebagai suatu bagian

untuk mengalirnya logam cair mengisi cetakan. Sistem saluran yang ideal harus

memenuhi kriteria seperti mengurangi cacat, menghindari penyusutan dan

dapat mengurangi biaya produksi. Sistem saluran terdiri atas saluran masuk

17

(ingate), saluran pengalir (runner) dan saluran turun (sprue). Berikut adalah

uraian dari karakteristik sistem saluran, yaitu:

1. Dapat mengurangi terjadinya turbulensi aliran logam cair ke dalam rongga

cetakan.

2. Mengurangi masuknya gas-gas ke dalam logam cair.

3. Mengurangi kecepatan logam cair yang mengalir ke dalam cetakan,

sehingga tidak terjadi erosi pada cetakan.

4. Mempercepat pengisian logam cair ke dalam rongga cetak untuk

menghindari pembekuan dini.

5. Mengkomodir pembekuan terarah (directional solidification) pada produk

coran.

6. Gradien temperatur yang terjadi saat masuknya logam cair ke dalam

cetakan harus sama baiknya dengan gradien temperatur pada permukaan

cetakan sehingga pembekuan dapat diarahkan menuju riser.

Penentuan coran dalam sistem saluran:

1. Tempatkan dimensi coran yang besar pada bagian bawah.

2. Minimalkan tinggi dari coran.

3. Tempatkan daerah terbuka dibagian bawah.

4. Tempatkan coran sedemikian rupa hingga riser berada pada tempat

tertinggi dari coran untuk bagian yang besar.

Jika sistem saluran akan dibuat terpisah (cope and drag):

1. Umumnya runner, gate dan sprue ditempatkan pada drag.

18

2. Tempatkan bidang pisah (parting plane) relatif serendah mungkin

terhadap coran.

3. Tempatkan bidang pisah pada bagian dimana coran mempunyai luas

permukaan terbesar.

Desain yang tidak benar dari sistem saluran dapat mengakibatkan satu atau

beberapa cacat pada pengecoran, sebagai berikut:

1. Sand (pasir), slag (terak), dross atau pengotor yang lain.

2. Permukaan kasar

3. Gas-gas yang terjebak

4. Logam yang teroksidasi secara berlebihan

5. Penyusutan yang terlokalisir (pipe shrinkage, atau macroshinkage)

6. Porositas yang tersebar atau microporosity

7. Penyatuan yang tidak sempurna ketika logam cair bertemu dalam satu

tempat (cold shuts)

8. Gelembung yang terjebak dalam pembekuan awal (cold shots)

9. Cetakan yang tidak terisi (misruns)

10. Penetrasi logam ke dalam cetakan pasir atau inti

2.6 Metode Investment Casting

(Rangga dkk, 2018) Invesment casting merupakan salah satu cara/metode

pembentukan produk melalui proses pengecoran dimana berbeda dengan

pengecoran lain terutama dalam proses pembentukan cetakannya. Proses di

awali dengan pembuatan pola (pattern) dan untuk pola yang dipakai dalam

19

proses ini ialah dari bahan-bahan yang memiliki titik cair sangat rendah

misalnya lilin (wax), digunakan dalam berbagai pembuatan pola dengan bentuk

yang sangat rumit, dalam proses ini pola dibentuk dengan bahan lilin,

selanjutnya dilapisi dengan bahan pelapis seperti ethil atau sodium silikat untuk

menghaluskan permukaan model. Kemudian model ini ditempatkan (invested)

di dalam bahan cetakan seperti resin, yang selanjutnya investment dikeringkan

melalui pemanasan, proses pengeringan dengan pemanasan dari 100ºC sampai

110ºC ini akan mengakibatkan lilin sebagai pola (pattern) ini menjadi lumer

dan mengalir melalui pori-pori bahan cetakan sehingga membentuk rongga

sesuai dengan bentuk produk yang diinginkan.

Proses pengecoran dengan investment casting ini menghasilkan produk

yang akurat karena mold (cetakannya) sangat kaku (rigid) serta digunakan

hanya untuk satu buah produk dan untuk produk berikutnya harus membentuk

mold baru, namun dalam satu rangka cetak dapat terdiri dari beberapa buah

pola produk.

Proses pengecoran dengan metode investment casting ini dilakukan pada

dapur vacum untuk mengindari terbentuknya rongga yang diakibatkan oleh

gelembung uap atau udara.

Gambar 2.12 Tahapan Proses Investment Casting

(Sumber: Sinta, 2008)

20

Tahapan investment casting:

1. Pola lilin di buat.

2. Beberapa pola ditempelkan pada saluran turun (sprue) membentuk pohon

pola.

3. Pohon pola dilapisi dengan lapisan tipis bahan tahan api.

4. Seluruh cetakan terbentuk dengan menutup pola yang telah dilapisi

tersebut dengan bahan tahan api sehingga menjadi kaku.

5. Cetakan dipegang dalam posisi terbalik, kemudian dipanaskan sehingga

lilin meleleh dan keluar dari dalam cetakan.

6. Cetakan dipanaskan kembali dalam suhu tinggi, sehingga semua kotoran

terbuang dari cetakan dan semua logam cair dapat masuk kedalam bagian-

bagian yang rumit disebut proses preheating.

7. Setelah logam cair dituangkan dan membeku cetakan dipecahkan, dan

coran dilepaskan dari sprue.

(Arif dan Soeharto, 2012) Langkah- langkah penelitian ini dibagi

menjadi 4 tahap, yaitu tahap persiapan, tahap pelapisan ceramic shell, proses

pengecoran, tahap pengujian.

1. Tahap Persiapan

Tahap pertama adalah persiapan, yang terdiri dari perancangan dan

pembuatan sistem saluran, pembuatan master pola lilin, pembuatan

cetakan master pola lilin dan perakitan pohon lilin. Perancangan dan

pembuatan sistem saluran pada investment casting menggunakan sistem

21

pohon yang terdiri dari saluran masuk (sprue), dan saluran penghubung

(gate).

Menentukan ketebalan rata-rata benda cor untuk menentukan panjang

sisi sprue atas, ketinggian sprue, panjang sisi sprue bagian bawah, luas

permukaan sprue, dan luas gate.

Sa = 3,5 × t ……………………………………………………………(2.1)

Ts = 6 × Sa ……………………………………………………………(2.2)

Sb = 1

2 𝑆𝑎 …...………………………………………………...………(2.3)

Ab = Sb² ………………………………………………………………(2.4)

Ag = Ab ……………………………………………………………….(2.5)

Dimana:

Sa = Panjang sisi sprue atas (mm)

t = Tebal rata-rata benda cor (mm)

Ts = Ketinggian sprue (mm)

Sb = Panjang sisi sprue bagian bawah (mm)

Ab = Luas permukaan bawah sprue (mm²)

Ag = Luas gate (mm²)

Gambar 2.13 Contoh Pola Investment Casting

(Sumber: Arif & Soeharto, 2012)

22

2. Berat Penuangan Total

Berat penuangan total adalah berat atau total dari seluruh bahan yang

dibutuhkan termasuk sprue dan gate, hal ini dilakukan sebagai parameter

untuk mengetahui waktu yang dibutuhkan dalam proses pengecoran fluida

cair.

3. Waktu penuangan

Waktu yang dibutuhkan logam cair untuk memenuhi cetakan mulai

dari sistem saluran (gating system) hingga cetakan produk coran.

R.Widodo, (2013), telah menyederhanakan beberapa penentuan waktu

pengecoran. Waktu pengecoran ditentukan berdasarkan tebal rata-rata

pada produk coran dan berat penuangan total bahan yang diperlukan.

4. Tahap Pelapisan

Tahap kedua adalah pembuatan ceramic slurry yang dimulai dengan

mencampur alumina dan gypsum. Selanjutnya alumina dan gipsum diaduk

di dalam Investment mixing basin.

5. Proses Pengecoran

Tahap ketiga adalah proses pengecoran yang diawali dengan

peleburan bahan paduan. Setelah bahan paduan mencair, maka dilakukan

penuangan kedalam cetakan ceramic shell melalui pouring cup secara

perlahan-lahan hingga rongga cetak dan sistem saluran terisi penuh dengan

logam cair.

23

6. Tahap pengujian

Tahap keempat yaitu pengujian produk cor yang dilakukan untuk

kualitas pada produk cor. Pengkontrolan kualitas produk dilakukan dengan

membandingkan dimensi dan geometri produk cor terhadap desain awal

yang berupa pola lilin.

2.7 Besi Cor

Suatu diagram yang menunjukkan fasa dari besi, besi dan paduan carbon

berdasarkan hubungannya antara komposisi dan temperatur.

Gambar. 2.14 Diagram Kesetimbangan Besi dan Karbon

(Sumber: https://docplayer.info/42303019-11-logam-logam-ferous-diagram-

fasa-besi-dan-carbon.html)

https://docplayer.info/42303019-11-logam-logam-ferous-diagram-fasa-besi-dan-carbon.html

https://docplayer.info/42303019-11-logam-logam-ferous-diagram-fasa-besi-dan-carbon.html

24

(Surdia dan Chijiiwa, 2006) Mengatakan besi cor sendiri digolongkan

menjadi enam macam yaitu besi cor kelabu, besi cor kelas tinggi, besi cor

kelabu paduan, besi cor bergrafit bulat, besi cor mampu tempa dan besi cor cil.

Tabel 2.1 Komposisi Kandungan Besi Cor

Sumber: Haine, 1981

2.7.1 Besi Cor Kelabu

Besi cor kelabu adalah paduan dari besi cor yang mengandung karbon

(>2%), silisium (1 - 3%), mangan (0,5 - 0,7%), fosfor dan belerang. Struktur

mikro besi cor kelabu berbentuk seperti lamel-lamel grafit yang disebabkan

oleh unsur-unsur karbon yang ada didalamnya. Lamel-lamel grafit itu

berbentuk seperti jenis daun-daunan, apabila dibuat irisan dari bahan seperti itu

akan terlihat struktur grafit, seperti garis-garis yang melalui bahan tersebut.

Dan apabila dipatahkan maka akan terlihat seperti lamel-lamel grafit yang

kecil-kecil serta akan memberikan warna kelabu pada permukaan yang

Unsur Besi Kelabu

(%)

Besi Nodular

(%)

Besi Putih

(%)

Besi Mampu

Tempa (%)

Karbon 2,5 – 4,0 3,0 – 4,0 1,8 – 3,6 2,2 – 2,9

Silikon 1,0 – 3,0 1,8 – 2,8 0,5 – 1,9 0,9 – 1,9

Mangan 0,2 – 1,0 0,1 – 1,0 0,25 – 0,8 0,15 – 1,2

Posfor 0,002 – 1,0 0,01 – 0,1 0,06 – 0,2 0,002 – 0,2

Sulfur 0,02 – 0,025 0,01 – 0,003 0,06 – 0,2 0,02 – 0,2

25

dipatahkan, sehingga lazim disebut besi cor kelabu. Klasifikasi sifat besi cor

kelabu:

1. Singkatan : GG (DIN) / FC (JIS)

2. Berat Jenis : 7,20 kg/dm3

3. Titik cair : 1150 - 1250ºC

4. Temperatur cor : 1350ºC - 1400ºC

5. Kekuatan tarik : 150 - 350 kgf/mm2

6. Kemuluran : Hampir tidak ada

7. Penyusutan : 1% (0,6 – 1,3 %)

Besi cor kelabu mempunyai sifat rapuh, dengan kemampuan tarik sekitar

150 sampai dengan 350 kgf/mm2 dan mempunyai titik lebur mencapai 1.250ºC

serta memiliki kemampuan meredam getaran yang lebih tinggi dibandingkan

baja biasa. Sehingga besi cor kelabu sangat cocok digunakan untuk membuat

komponen mesin seperti silinder blok, tromol rem, blok rem kereta api dan

sebagainya (Masyrukan, 2012).

2.7.2 Besi Cor Nodular

Besi cor nodular atau Nodular Cast Iron dibuat dengan menambahkan

unsur magnesium (Mg) dan cerium (Ce) yang memiliki komposisi unsur yang

sama dengan besi cor kelabu, unsur tersebut yaitu karbon dan silicon.

Perbedaan besi cor nodular dan kelabu terletak pada bentuk grafit (untuk

menghasilkan bentuk grafit yang berbeda, digunakan proses yang berbeda

26

pula), pembulatan grafit dicapai karena ditambah unsur magnesium (Mg) dan

cerium (Ce). Besi cor nodular mengandung unsur-unsur sebagai berikut:

1. Total Carbon (TC) % 3,00-4,00

2. Silicon % 1,80-2,80

3. Mangan % 0,10-1,00

4. Phospor % 0,01-0,10

5. Sulfur % 0,01-0,03

Gambar 2.15 Contoh Struktur Micro Besi Cor Nodular

(Sumber: Ardra.biz, 2012)

Perlu kita ketahui, bahwa prosentase di atas tidaklah mutlak sebab banyak

literature lain yang memberikan harga berbeda-beda terutama untuk unsur-

unsur mangan, phosphor dan sulfur, tetapi dengan perbedaan yang tidak jauh.

Sifat-sifat besi cor nodular:

a. Memiliki sifat alirnya saat dicor termasuk sifat cor yang baik.

b. Memiliki sifat mampu dimesin (machinability) yang baik.

c. Memiliki sifat tahan aus dan sifat-sifat lain seperti baja seperti kekuatan,

ketangguhan, kekenyalan yang tinggi serta mampu dikerjakan pada suhu

panas dan mampu dikeraskan sehingga cocok digunakan untuk

katup,rocker arm, bodi pompa, crank shaft, roda gigi, rollers, pinion dll.

27

2.7.3 Besi Cor Putih

Besi cor putih terbentuk ketika unsur karbon (C), tidak mengendap sebagai

grafit selama proses pembekuan, akan tetapi tetap berkaitan dengan unsur (Fe),

krom (Cr) atau molibden (Mo) membentuk karbida, besi cor putih bersifat

keras dan getas yang memiliki tampilan patahan seperti kristal berwarna putih.

2.7.4 Besi Mampu Tempa

Besi cor mampu tempa dibuat dari besi cor putih, yang dilunakan di dalam

sebuah tanur dalam waktu yang lama. Struktur sementit dari besi cor putih

berubah menjadi ferit atau perlit dan karbon yang mengendap. Menurut

struktur mikronya ada tiga macam besi cor mampu tempa, yaitu besi cor

mampu tempa perapian hitam, besi cor mampu tempa perapian putih dan besi

cor mampu tempa perlit.

2.8 CAD (Computer Aided Design)/CADD (Computer Aided Design and

Drafting), CAM (Computer Aided Manufacturing) dan CAE (Computer

Aided Engineering)

2.8.1 CAD (Computer Aided Design)/CADD (Computer Aided Design and

Drafting)

Definisi CAD secara umum adalah program komputer untuk menggambar

suatu produk atau bagian dari suatu produk. Produk yang digambar bisa di

wakili oleh garis-garis maupun simbol-simbol yang memiliki makna tertetu.

CAD bisa berupa gambar 2D (2 dimensi) dan 3D (3 dimensi).

28

Mengacu pada definisi di atas, CAD tentu sangat erat dengan pembuatan

atau perancangan suatu produk yang mana menjadi pekerjaan seorang arsitek,

engineer, drafter, marketing, dan masih banyak lagi.

Ada banyak software-software CAD yang bisa kita gunakan untuk bekerja

atau bahkan sekedar belajar sebatas hobi saja. Namun yang banyak digunakan

oleh orang dan perusahaan-perusahaan hanyalah beberapa merk saja seperti

AutoCAD, SolidWorks, Catia, Sketchup yang sudah terbukti kualitasnya.

2.8.2 CAM (Computer Aided Manufacturing)

Pengertian CAM secara umum adalah penggunaan software komputer

untuk mengontrol tools mesin ataupun bagian mesin lainnya yang berhubungan

dengan proses pemesinan. Tujuan utama CAM adalah membantu kegiatan

proses manufaktur menjadi lebih cepat, akurat dan efisien.

Sebagian besar perusahaan-perusahaan manufaktur saat ini banyak

menggunakan mesin CNC (Computer Numerical Control) dalam proses

pemesinannya. Untuk mengoperasikan CNC dibutuhkan bahasa program dan

untuk menghasilkan sebuah bahasa program dibutuhkan gambar 2D/3D yang

dihasilkan oleh software CAD yang di proses dan di konversi oleh software

CAM menjadi bahasa program untuk mengoprasikan mesin berbasis CNC.

Oleh karena itu, kedua software tersebut tetap saling berhubungan.

Beberapa merk software CAM yang sering digunakan adalah MasterCAM,

RhinoCAM, dan Catia.

2.8.3 CAE (Computer Aided Engineering)

29

Pengertian CAE adalah penggunaaan program komputer untuk

menyelesaikan persoalan-persoalan engineering dalam menganalisa maupun

mengoptimalkan suatu produk atau bagian-bagian dari produk tersebut.

Ada tiga jenis persoalan engineering yang di analisa dengan bantuan CAE,

adalah sebagai berikut:

1. FEA (Finite Elements Analysis)

Biasa digunakan untuk menganalisa batas maksimal ketahanan suatu

bagian dari produk atau part atau material (stress analysis) terhadap gaya

yang akan dibebankan pada produk tersebut.

2. CFD (Computational Flow Dynamics)

Biasanya digunakan untuk menganalisa suatu produk yang memiliki

saluran/aliran. Mencari solusi terbaik dalam ketahanan, kecepatan dan

lain-lain yang akan disalurkan lewat produk tersebut.

3. MBD (Multibody Dynamics)

Jika FEA digunakan untuk menganalisa hanya bagian dari suatu

produk saja, maka MBD lah yang bertugas menganalisa suatu produk

secara keseluruhan.

Sama Seperti CAM, penggunaaan CAE harus di awali dengan model 3D

(3 dimensi) dari software CAD, lalu model produk tersebut akan di olah dalam

software CAE dengan begitu akan di ketaui karakteristik produk tersebut baik

secara statis/dinamis maupun thermal.

Ada beberapa software CAE yang populer dan banyak digunakan orang,

seperti SolidWorks, Proengineering, Inventor, dan Catia. CAE sangat

30

membantu dan banyak digunakan oleh insiyur/engineer dalam merancang

sebuah produk untuk menentukan layak atau tidaknya desain produk tersebut

digunakan oleh user atau konsumen, terutama pada produk yang jika terjadi

kesalahan/kerusakan dapat berisiko membahayakan pengguna.

Dengan CAE maka akan mengurangi angka kerusakan pada suatu produk

dan berdampak berkurangnya angka kecelakaan pada konsumen/pengguna

serta kepercayaan pengguna terhadap produsen produk tersebut akan semakin

bertambah karena merasa nyaman, aman, dan puas akan produknya.

2.9 Macam-Macam Cacat Coran Logam

Surdia & Chijiiwa, (2006) Mengatakan komisi pengecoran internasional

telah membuat penggolongan cacat-cacat coran. Cacat tersebut umumnya

disebabkan oleh perencanaan, bahan yang dipakai (bahan yang dicairkan, pasir

dan sebagainya), proses (mencairkan, pengolahan pasir, membuat cetakan,

penuangan, penyelesaian, dan sebagainya) atau perencanaan coran.

1. Ekor Tikus Tak Menentu Atau Kekasaran Yang Meluas

Ekor tikus merupakan cacat permukaan, pasir dari permukaan cetakan

mengembang dan logam cair masuk di bawah permukaan bagian tersebut.

Sehingga pasir kalau disingkirkan akan terlihat rongga seperti pembuluh.

Gambar 2.16 Cacat Ekor Tikus Tak Menentu Atau Kekasaran Yang

Meluas


31

2. Lubang-Lubang

Lubang-lubang atau sering disebut dengan lubang jarum adalah

lubang dimana permukaan dalamnya halus dan berbentuk bola. Ukuran

cacat lubang jarum di bawah 1 mm sampai 2 mm, sangat kecil dan

berbentuk seperti bekas tusukan jarum serta lubang jarum tersebar pada

permukaan. Permukaan lubang jarum dalamnya terlihat berwarna perak

atau biru, karena oksidasi.

Gambar 2.17 Lubang – Lubang


3. Retakan

Retakan secara luas dibagi menjadi dua, yaitu retakan penyusutan dan

retakan karena tegangan sisa. Retak penyusutan sering terjadi pada bagian

fillet yang tajam dari produk coran. Lebar retakan berbeda, tetapi bentuk

retakan tidak tajam. Salah satu retakan yang disebabkan oleh tegangan sisa

adalah robekan panas yang terjadi pada temperatur tinggi dan pada

temperatur rendah. Keduanya disebabkan karena pendinginan yang tak

seimbang pada penyusutan. Robekan panas tidak tajam dan tetapi robekan

pada temperatur rendah, tidak lebar, runcing dan lurus.

Gambar 2.18 Retakan


32

4. Permukaan Kasar

Permukaan kasar merupakan suatu proses pengecoran yang

menghasilkan benda kerja dengan permukaan yang kasar. Terjadinya cacat

dikarenakan cetakan rontok dan kup terdorong ke atas.

Cara-cara pencegahannya meningkatkan ketahanan panas dari pasir

cetak sendiri dan selanjutnya menurunkan kadar air dan menambah

pengikat dengan mempergunakan pasir yang mempunyai angka pemuaian

kecil, atau dengan menambah bubuk kayu supaya bahan menjadi empuk

dan juga sistem saluran turun harus diperhatikan.

5. Salah Alir

Salah alir adalah cacat yang disebabkan oleh logam cair yang tidak

cukup untuk mengisi rongga cetakannya. Terjadi cacat tersebut karena

pembekuan logam cair sebelum waktu mengisi ke dalam rongga cetakan,

dapat dilihat pada gambar 2.19.

Gambar 2.19 Salah Alir


6. Kesalahan Ukuran

Kesalahan ukuran atau salah ukuran adalah suatu bentuk yang

dikarenakan bentuk pola yang tidak sesuai dengan yang dimaksud atau

yang dibuat, apabila bentuk pola tidak sesuai dengan benda cor yang

dibuat, maka akan berbeda juga dengan benda cor yang diinginkan. Oleh

karena itu sebelum pengecoran dimulai, terlebih dahulu di cek kembali

33

bentuk pola yang akan di cor. Sehingga bentuk pola sesuai dengan ukuran

yang sudah ditentukan.

7. Inklusi dan Struktur Yang Tidak Seragam

Dalam cacat inklusi, inklusi ini dibagi menjadi dua macam, yaitu

inklusi terak dan inklusi pasir. Inklusi terak merupakan inklusi bukan

logam cair yang disebabkan oleh reaksi kimia selama proses peleburan,

penuangan, atau pembekuan karena banyaknya terak yang terapung pada

permukaan kup dapat diliat pada gambar 2.20.

Sedangkan inklusi pasir adalah cacat dimana pasir terbawa dalam

coran dan cacat terjadi pada permukaan atau didalam coran, dapat dilihat

pada gambar 2.21.

Gambar 2.20 Inklusi Terak


Gambar 2.21 Inklusi Terak Pasir


8. Cacat Yang Tak Nampak

Cacat yang tak nampak merupakan cacat coran yang tidak dapat

terlihat oleh mata. Cacat ini berada di dalam benda coran, sehingga tidak

kelihatan dari permukaan benda coran. Bentuk cacat tak tampak ini sering

disebut sebagai cacat struktur butir terbuka. Cacat ini disebabkan oleh

34

kecepatan pendinginan yang rendah dan meluas dibagian irisan tebal, serta

terlihat seperti pori-pori kulit pada permukaan yang telah dikerjakan

dengan mesin.

Gambar 2.22 Cacat Struktur Butir Terbuka


2.10 Rocker Arm

2.10.1 Pengenalan Rocker Arm

Rocker arm adalah bagian yang tidak bisa dipisahkan dari mekanisme

valve dengan tidak adanya rocker arm sudah bisa dipastikan bahwa mekanisme

valve tidak akan bekerja dan pembakaran tidak akan bisa terjadi. Ada beberapa

hal yang harus kita ketahui tentang rocker arm ini, beberapa orang bengkel

menyebut dengan istilah pelatuk klep, sedangkan yang dimaksud pelatuk

adalah valve yang dikenal dalam ilmu teknik. Rocker arm terpasang pada arm

shaft dan dihubungkan dengan push rod yang menggerakan valve intake dan

exhaust. Pergerakan vertical dari push rod mengikuti gerak putar cam shaft dan

ditransfer melalui rocker arm ke valve stem dengan arah yang berlawanan.

Kerenggangan antara rocker arm dan valve stem dirancang untuk mengatasi

pemuaian dari mekanisme penggerak. Penyetelan valve clearance dilakukan

dengan mengendorkan lock nut dan memasukan feeler gauge antara rocker arm

dan valve stem dengan ketebalan sesuai ukuran standar, kemudian putar screw

bolt untuk menyesuaikan kerenggangan. Untuk penyetelan model empat valve,

yang disetel kerenggangan antara rocker arm dengan cross head.

35

Gambar 2.23 Gambar Rocker Arm

(Sumber: Syed dan Siraj, 2013)

2.10.2 Parameter Pembuatan Rocker Arm

Dalam dunia industri kebutuhan akan spare part dalam pasaran sangat

besar tetapi tidak diikuti dengan produsen yang selalu menyediakan kebutuhan

pasar, terutama pada spare part sepeda motor merk Honda Astrea Grand. Salah

satunya part rocker arm, yang merupakan bagian penting dalam mesin.

Sehingga penulis berinovasi untuk membuat dan menjadi penyedia produk

rocker arm untuk pasar. Parameter yang digunakan dalam perancangan ini

terbagi menjadi dua yaitu:

1. Peluang Industri Dalam Pasar

Karena untuk spare part rocker arm Honda Grand Astrea sudah mulai

langka atau sulit dijumpai dipasaran. Penulis berinovasi dan berinisiatif

menjadi penyedia dengan harga lebih terjangkau daripada produk asli serta

dengan harga yang relatif lebih murah.

2. Pembaharuan Spare Part

Penulis melakukan duplikasi atau pembaharuan produk rocker arm

karena penyedia spare part resmi tidak lagi memproduksi produk rocker

arm merk Honda Astrea Grand secara masal. Adapun rocker arm yang

tersedia dipasaran tidak sebanyak dulu dan merupakan produk tiruan yang

bukan diproduksi oleh penyedia spare part resmi.

36

Ya

Tidak

BAB III

METODE PERANCANGAN

3.1 Diagram Alir

Gambar 3.1 Diagram Alir Perancangan

Observasi Data

1. Desain Produk Cor

2. Kriteria Pola Yang Diinginkan

3. Alat dan Bahan Yang Digunakan

Desain & Merancang Pola Rocker Arm

1. Volume Rocker Arm

2. Rancangan Gating System

Hasil simulasi

sesuai atau

tidak?

Analisa & Simulasi

Penyusunan Laporan

Selesai

Studi Literatur

Mulai

37

3.2 Penjelasan Diagram Alir

1. Studi Literatur

Penulis melakukan studi literatur dari berbagai sumber untuk

mendapatkan teori dengan permasalahan yang sedang diteliti sebagai

materi dalam penelitian.

2. Observasi Data

a. Desain Produk Cor

Dalam penelitian ini penulis menggunakan desain yang sudah ada dan

tidak ada perubahan pada desain produk. Desain produk dirancang

menggunakan software SolidWorks 2015.

b. Kriteria Pola Yang Diinginkan

Dalam perancangan ini penulis memakai metode investment casting

yang menghasilkan produk sangat akurat dan dalam satu rongga cetakan

dapat terdiri dari beberapa pola produk yang tersusun dengan saluran

tunggal.

c. Alat dan Bahan Yang Digunakan

Alat-alat dan bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah

software perangkat lunak yaitu:

1. SolidWorks 2015 digunakan untuk mendesain produk rocker arm

dan sistem saluran (gating system) dalam bentuk gambar 2D dan

3D.

2. SolidCast digunakan untuk mensimulasikan produk yang akan

dicetak. Simulasi ini untuk mengetahui laju aliran material dan

38

untuk memprediksi kemungkinan terjadinya cacat tuang pada

benda coran.

3. Bahan yang digunakan yaitu bahan besi cor nodular FCD450

dengan sifat tahan aus dan sifat-sifat lain seperti baja seperti

kekuatan, ketangguhan, kekenyalan yang tinggi serta mampu

dikerjakan pada suhu panas dan mampu dikeraskan sehingga

cocok digunakan untuk katup,rocker arm, bodi pompa, crank

shaft, roda gigi, rollers, pinion dll.

3. Desain & Merancang Pola Rocker Arm

a. Volume Rocker Arm

Menentukan volume rocker arm menggunakan software CAD,

karena bentuk dari rocker arm memiliki ketebalan yang tidak sama

dan bentuk yang cukup detail. Oleh karena itu menentukan volume

rocker arm dilakukan dengan bantuan software SolidWorks.

b. Rancangan Gating System

Dalam perancangan dan pembuatan sistem saluran pada

investment casting terdiri dari saluran masuk (sprue) dan saluran

penghubung (gate).

4. Analisa & Simulasi

Analisa dilakukan dengan menggunakan simulasi SolidCast. Simulasi

dilakukan untuk memperoleh data serta prediksi hasil dari coran. Dalam

penelitian ini simulasi merupakan langkah yang sangat penting karena data

39

yang diperoleh sebagai bahan analisa perancangan gating system. Analisa

yang dilakukan meliputi laju aliran dan prediksi cacat pada benda coran

sebagai bahan pengambilan keputusan.

5. Pengambilan Keputusan

Pengambilan keputusan dilakukan sebagai langkah akhir dalam

penelitian ini. Pengambilan keputusan diambil dari prediksi hasil coran

sesuai simulasi yang dilakukan. Bisa dinyatakan sesuai apabila simulasi

menampilkan hasil coran yang dirancang. Dinyatakan tidak apabila

simulasi menghasilkan produk yang tidak sesuai dengan rancangan.

6. Penyusunan Laporan

Penyusunan laporan dilakukan setelah penelitian atau perancangan ini

sudah mendapatkan hasil atau tujuan serta dapat menjawab masalah yang

sudah ditetapkan oleh penulis.

3.3 Observasi Data

3.3.1 Desain Produk Cor

Mendesain produk merupakan hal yang sangat penting dalam penelitian

ini, karena merupakan parameter utama dalam pembuatan gating system.

Model atau desain produk rocker arm dalam penelitian ini, penulis

menggunakan desain yang sudah ada. Desain produk dirancang

menggunakan software CAD, yaitu SolidWorks 2015. SolidWorks adalah

salah satu software CAD yang dipergunakan untuk mendesain suatu produk

40

dan merancangan komponen. Permodelan produk yang dibuat berdasarkan

ukuran produk yang sudah ada, tidak ada perubahan pada desain produk.

Gambar 3.2 Gambar Produk Coran

3.3.2 Kriteria Pembuatan

Dalam perancangan ini penulis memakai metode pembentukan produk

melalui proses pengecoran dengan investment casting yang menghasilkan

produk yang sangat akurat dan dalam satu rongga cetakan dapat terdiri dari

beberapa buah pola produk yang tersusun dengan saluran tunggal untuk

proses penuangan sehingga menghemat biaya dan waktu pembuatan.

3.3.3 Alat dan Bahan Yang Digunakan

Alat-alat dan bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah software

perangkat lunak yaitu:

1. SolidWorks 2015 digunakan untuk mendesain produk rocker arm dan

sistem saluran (gating system) dalam bentuk gambar 2D dan 3D.

2. SolidCast digunakan untuk mensimulasikan produk yang akan dicetak.

Simulasi ini untuk mengetahui laju aliran material dan untuk memprediksi

kemungkinan terjadinya cacat tuang pada benda coran.

41

3. Bahan yang digunakan yaitu bahan besi cor nodular FCD450 dengan sifat

tahan aus dan sifat-sifat lain seperti baja seperti kekuatan, ketangguhan,

kekenyalan yang tinggi serta mampu dikerjakan pada suhu panas dan

mampu dikeraskan sehingga cocok digunakan untuk katup,rocker arm,

bodi pompa, crank shaft, roda gigi, rollers, pinion dll.

3.4 Desain Rancangan

3.4.1 Menentukan Volume Rocker Arm

Proses menentukan volume rocker arm menggunakan software CAD,

karena bentuk dari rocker arm memiliki ketebalan yang tidak sama dan

bentuk yang cukup detail. Oleh karena itu menentukan volume rocker arm

dilakukan dengan bantuan software.

Langkah-langkah yang dilakukan dalam menentukan volume pada

software SolidWork yaitu dengan cara klik pada benda atau produk solid yang

dibuat, selanjutnya klik “tools” pada toolbar yang berada di bagian atas

kemudian klik “Mass Properties” maka secara langsung akan muncul

tampilan data yang menunjukan besaran volume produk, dapat dilihat pada

lampiran 1.

3.4.2 Rancangan Gating System

Perancangan dan pembuatan sistem saluran pada investment casting

menggunakan sistem pohon yang terdiri dari saluran masuk (sprue) dan

saluran penghubung (gate).

1. Menentukan Saluran Masuk (Sprue)

42

Ketebalan rata-rata benda coran yaitu 4 mm.

Diketahui:

t = 4 mm

Sa (panjang sisi sprue bagian atas):

Sa = 3,5× t…………………………………………….(Persamaan 2.1)

Sa = 3,5× 4

Sa = 14 mm

Ts (ketinggian sprue):

Ts = 6× Sa ……………..……………………………..(Persamaan 2.2)

Ts = 6× 14

Ts = 84 mm

Sb (panjang sisi sprue bagian bawah):

Sb = 1

2 𝑆𝑎 …………………………………………….(Persamaan 2.3)

Sb = 1

2 14

Sb = 7 mm

43

Ab (luas permukaan bawah sprue):

Ab = Sb2 …………………………………………...….(Persamaan 2.4)

Ab = 72

Ab = 49 mm2

Ag (luas gate):

Ag = Ab ……………………………………………….(Persamaan 2.5)

Ag = 49 mm2

Maka geometri yang di dapat:

Spure:

Sa = 14 mm

Ts = 84 mm

Sb = 7 mm

Karena produk akan direncanakan pada satu kali pengecoran

menghasilkan 4 produk, maka hasil geometri diatas dikali 2.

2. Menentukan Saluran Penghubung (Gate)

Ag = Ab …………………………………………….....(Persamaan 2.5)

= 49 mm² = 7² mm

3. Berat Penuangan Total

Untuk mengetahui berat penuangan maka menentukan volume

produk coran dikali dengan berat jenis material yang digunakan. Untuk

menentukan volume produk coran dilakukan dengan menggunakan

software Solidworks 2015 dapat dilihat pada lampiran 2.

44

Vtotal = Volume Produk Coran dan Sistem Saluran (Gating System)

SPw = Berat Jenis Bahan (FCD450 = 7,10 g/cm3) (Sumber:

BBLM cetakan III, 2006 : 3)

Berat Penuangan Total = Vtotal × SPw……..………..………...(3.1)

Berat Penuangan Total = 106353,01 mm3 × 7,10 g

cm3⁄

Berat Penuangan Total = 106,353301 cm3 × 7,10 g

cm3⁄

Berat Penuangan Total = 755,10 gram

Berat Penuangan Total = 0,7551 kg

4. Waktu Penuangan

Diketahui:

Tebal rata-rata = 4 mm ≈ 6 mm

Berat tuangan = 0,7551 kg ≈ 2 kg

Waktu = 3 detik ……………………………...(Lampiran 3)

5. Suhu Penuangan = 1400 ºC (FCD450 = Besi Cor Nodular) (Sumber :

BBLM cetakan III, 2006 : 3)

45

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Persiapan Simulasi

Tujuan dilakukannya simulasi adalah untuk memprediksi cacat yang

terjadi pada produk coran sehingga cacat yang dimungkinkan terjadi dapat

ditanggulangi dengan dilakukannya perbaikan desain. Simulasi dilakukan

dengan menggunakan software SolidCast Versi 7.0.2.

Sebelum dilakukannya simulasi diperlukan persiapan desain yang akan

disimulasi. Gambar 4.1 memperlihatkan desain yang dibuat dengan software

SolidWorks 2015 type file SolidWorks part Document (.sldprt) disimpan atau

diubah dengan fotmat “STL”, dapat dilihat pada gambar 4.2. Format “STL”

merupakan format file yang mendukung simulasi software SolidCast. File

“STL” tersebut akan di “import” ke software SolidCast.

Gambar 4.1 Desain Pola Rocker Arm

46

Gambar 4.2 Desain Pola Rocker Arm Format “STL”

Sebelum dilakukan simulasi, perlu adanya desain komponen penambah

yang nantinya digabungkan pada desain rocker arm, komponen tersebut

menjadi pengganti pouring cup untuk saluran masuk cairan logam.

Gambar 4.3 Komponen Penambah Dalam Simulasi

47

4.2 Simulasi

Proses simulasi software SolidCast mulai dioperasikan dengan tahapan

membuka file desain yang akan disimulasikan. Add Shape adalah menu pilihan

untuk membuka file yang akan disimulasikan pada software SolidCast,

kemudian pilih format “STL” file, lalu akan muncul tampilan “STL” file dapat

dilihat pada Gambar 4.5, selanjutnya untuk membuka “STL” file dapat

dilakukan dengan cara klik “open” tersebut dan secara langsung akan muncul

tampilan pada Gambar 4.6.

Gambar 4.4 Open File Format “STL”

48

Gambar 4.5 File “STL”

Gambar 4.6 Tampilan File “STL” Pada Software SolidCast

Dalam simulasi software SolidCast terdapat pilihan untuk menentukan

material yang akan digunakan dan menentukan nilai Plot This Value. Material

49

yang digunakan adalah besi nodular. Plot This Value merupakan nilai atau hasil

simulasi yang mendekati nyata. Nilai Plot This Value maksimal 1, namun

dalam simulasi SolidCast nilai maksimal yang dapat ditentukan 0,99 atau nilai

mendekati 1. Nilai Plot This Value pada simulasi ini adalah 0,99 seperti pada

Gambar 4.7.

Gambar 4.7 Plot This Value

Dalam simulasi proses aliran/logam cair yang masuk dapat dijelaskan

berapa persentase cairan memenuhi pola investment casting. Gambar 4.8

memperlihatkan aliran yang terjadi dan cairan yang sudah masuk ke pola

investment casting 9,99%. Gambar 4.9 memperlihatkan aliran yang terjadi dan

cairan sudah memenuhi bagian produk rocker arm bagian bawah serta cairan

yang sudah masuk ke pola investment casting sebesar 44,97%. Gambar 4.10

cairan mulai memasuki bagian pola investment casting bagian atas dan cairan

50

yang sudah masuk ke pola investment casting sebesar 59.97%. Gambar 4.11

cairan sudah 100% memasuki pola investment casting.

Gambar 4.8 Prosentase Cairan 9.99% Memasuki Pola Investment Casting


51


Gambar 4.11 Cairan Sudah 100% Memasuki Pola Investment Casting

52

4.3 Hasil Simulasi

Dari hasil simulasi, terdapat cacat pada bagian gate dan produk rocker

arm Gambar 4.12 menunjukan lokasi cacat yang terjadi.

Gambar 4.12 Hasil Cacat Pada Produk Coran

Jenis cacat yang bisa diprediksi dalam simulasi SolidCast adalah jenis

cacat shrinkage atau prediksi cacat porositas ketika proses simulasi selesai

terdapat pilihan menu yang bernama niyama criterion. Niyama criterion adalah

analisis pada software SolidCast untuk menunjukan keberadaan shrinkage.

Cacat produk disebabkan karena pemasangan produk rocker arm dan gate

bagian bawah tidak sama antara kanan dan kiri. Cacat pada gate terjadi karena

gate yang telalu kecil, akan lebih baik bila dimensi ukuran gate di perbesar dan

temperatur penuangan mempengaruhi cacat shrinkage namun hasil dari niyama

criterion ini masih dalam prediksi.

53

Produk bagian atas sebelah kiri merupakan produk yang baik tanpa cacat,

hal itu dikarenakan pemasangan produk rocker arm dan gate sesuai titik tengah

(setara).

54

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan

Dengan data-data yang sudah dibahas pada BAB III dapat ditarik

kesimpulan bahwa:

1. Desain 2D dan 3D pengecoran invesment casting produk rocker arm

dibuat dengan menggunakan software SolidWorks 2015. Tahap

selanjutnya membuat animasi untuk part assembly dikerjakan pada

software SolidCast 7.0.2. pengaplikasian software SolidCast 7.0.2 tidak

terlalu sulit dioperasikan karena terdapat menu-menu pilihan yang sudah

tersedia seperti metode pengecoran yang digunakan, material yang

digunakan, waktu penuangan, informasi dalam simulasi seperti temperatur

dan lain-lain.

2. Inovasi yang dilakukan adalah dengan pembuatan pola rocker arm dengan

metode pengecoran Investment Casting. Adapun keuntungan dari

pengecoran Investment Casting ini menghasilkan produk yang akurat dan

dalam satu rangka cetak dapat terdiri dari 4 produk rocker arm.

3. Hasil simulasi pengecoran menghasilkan kualitas produk yang berbeda-

beda pada tiap bagian. Pada bagian atas sebelah kiri menghasilkan kualitas

produk yang baik dibandingkan dengan bagian produk yang lain.

55

5.2 Saran

Penulis berharap pada penelitian selanjutnya perlu adanya pengembangan

dan penelitian lebih lanjut mengenai pembahasan penelitian ini ataupun

pembahasan tentang pengecoran investment casting, yaitu sebagai berikut:

1. Dalam pembuatan desain produk coran terutama pada bagian gate dan

produk harus sejajar, agar tiap-tiap produk mendapatkan kualitas produk

yang sama.

2. Pada penelitian lanjutan dianjurkan untuk memaksimalkan sprue dengan

memperbanyak gate serta produk agar dapat menghasilkan produk yang

lebih banyak serta menekan biaya produksi. Contohnya pada penelitian ini

jumlah produk 4, maka di perbanyak menjadi 6, 8 atau lebih sesuai

kemampuan sprue mencakup jumlah produk.

3. Untuk penelitian lanjutan agar mengetahui cacat rocker arm secara nyata

maka perlu pengujian material dan pengecoran secara nyata untuk

mengetahui kualitas produk rocker arm.

DAFTAR PUSTAKA

ArCom. 2006. Petunjuk Praktis Teknologi Pengecoran Besi Tuang. Balai Besar

Logam Dan Mesin (BBLM) & Japan Internasional Cooperation Agency

(JICA).

Daryanto T dan Sutiyoko, 2017. Peningkatan Efisiensi Industri Pola Pengecoran

Logam Ceper.Jurnal Pengapdian Masyarakat. 1(1), 30-36.

Husein S dan Sheikh S, 2013. Rocker Arm:- Review. Jurnal Internasional. 2(4),

1120-1126.

Leman, Arianto. 2010. Perancangan Pengecoran, Kontruksi Coran dan

Perancangan Pola. Makalah. Disampaikan Dalam Pelatihan

Pengembangan Rintisan Pengecoran Skala Mini Bagi Guru-Guru SMK Di

Yogyakarta. Universitas Negeri Yogyakarta.

Purnomo, 2010. Analisis Pengecoran High Pressure Pada Limba Piston Terhadap

Kekasaran Permukaan Dengan Material AL-SI. Tugas Akhir Teknik

Industri. Universitas Ma Chung Malang.

Rangga, Misra, dkk. 2017. Analisis Proses Pengecoran Investment Casting Dengan

Proses 3D Printing Untuk Produk Impeller. Seminar Nasional Teknik

Mesin. Universitas Pancasila.

Setiyono A dan Soeharto, 2012. Studi Eksperimen Pada Investment Casting

Dengan Komposisi Ceramic Shell Yang Berbeda Dalam Pembuatan

Produk Toroidal Piston. Jurnal Teknik. Jurusan Teknik Mesin. Fakultas

Teknologi Industri, Institut Teknologi Sepuluh November. 1(1), 102-107.

Supriyanto, 2009. Analisis Hasil Pengecoran Aluminium Dengan Variasi Media

Pendinginan. Jurnal Teknik Mesin. Universitas Janabadra Yogyakarta.

Vol: 11, 117-125.

Surdia, Tata dan Chijiiwa, Kenji. 2006. Teknik Pengecoran Logam. Cetakan Ke-9.

PT. Pradnya Paramita. Jakarta.

Utomo C, 2017. Perencaan Dan Pembuatan Dies Permanent Mold Pengecoran

Logam Dengan Material Besi Cor Ductile (FCD). Tugas Akhir Teknik

Mesin. Universitas Muhammadiyah Surakarta.

Widodo, R. 2013. Pengantar Praktis Teknik Perhitungan Sistem Saluran dan

Penambah. Cetakan Ke-1. PT.Pustaka Insan Madani. Yogyakarta.

LAMPIRAN

Lampiran 1. Volume Produk

Lampiran 2. Berat Penuangan Total

Lampiran 3. Tabel Waktu Penuangan

Documents

PERANCANGAN POLA ROCKER ARM DENGAN PROSES …