6. BAB I,II,III,IV & V REVISI

Laporan Kerja Praktek

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar belakang

Kereta api adalah sarana transportasi berupa

kendaraan dengan tenaga gerak, baik berjalan

sendiri maupun dirangkaikan dengan kendaraan

lainya yang bergerak di atas rel, kereta api

merupakan alat transportasi massal yang umumnya

terdiri dari lokomotif (kendaraan dengan tenaga

gerak pada rel) dan rangkaian gerbong. Rangkaian

kereta atau gerbong tersebut berukuran relatif

luas sehingga mampu mengangkut penumpang maupun

barang dengan jumlah yang banyak. Dengan kelebihan

tersebut banyak negara maupun perusahaan yang

memanfaatkan kereta api sebagai alat transportasi

utama angkutan darat, baik dalam kota, antarkota,

maupun antar negara.

Jalan rel kereta api (Railroad Tracks) atau biasa

disebut dengan rel kereta api, merupakan prasarana

utama dalam perkeretaapian dan menjadi ciri khas

mode transportasi kereta api, karena rangkaian

kereta api hanya dapat melintas di atas jalan yang

dibuat secara khusus. Rel inilah yang memandu

rangkaian kereta api bergerak dari satu tempat ke

tempat yang lain.

PT.PINDAD (Persero) 1


Rel sebagai jalan untuk lewat kereta api yang

terdiri atas sepasang batang rel yang disusun

secara paralel dengan jarak yang konstan (tetap)

antara kedua sisinya, batang rel tersebut ditambat

(diikat) pada bantalan yang disusun secara

melintang terhadap batang rel dengan jarak yang

rapat, untuk menjaga agar rel tidak bergeser atau

renggang.

Oleh karena itu dibuatlah sebuah penambat

fungsi untuk menambat/mengaitkan batang rel dengan

bantalan yang menjadi tumpuan batang rel tersebut,

agar batang rel tetap menyatu pada bantalannya dan

menjaga kelebaran trek (track gauge).



Dari sekian banyak proses produksi yang dapat

dilakukan pada pembuatan produk, proses pengecoran

adalah salah satu proses produksi yang dapat

membuat produk Shoulder E-clip karena produk ini

membutuhkan proses produksi yang dapat membuat

variasi bentuk dimensi yang cukup sulit, yang

tidak dapat dilakukan oleh proses-proses produksi

lainya.

Dilihat dari hal tersebut penulis tertarik

untuk mengetahui tentang bagaimana proses

pengecoran dalam pembuatan shoulder E-clip di PT

PINDAD.

1.2 Maksud Dan Tujuan



Adapun maksud dan tujuan dari pengamatan ini

adalah untuk mengetahui bagaimana rangkaian proses

pengecoran atau casting dari pembuatan produk

SHOULDER E-CLIP di PT. PINDAD dengan jenis material

FCD 500.

1.3 Batasan Masalah

Penelitian ini akan dibatasi dimana penulisan

laporan hanya menitik beratkan pada rangkaian

proses pengecoran pembuatan SHOULDER E-CLIP di PT.

PINDAD dengan jenis material FCD 500.

1.4 Metodologi Penelitian

Metoda penelitian yang digunakan dalam

penulisan laporan Kerja Praktek ini adalah :

1. Observasi Lapangan

Langsung terjun ke lapangan/industri untuk

melihat ataupun mengamati bagaimana rangkaian

proses pengecoran Shoulder E-Clip dengan jenis

material FCD 500. Sehingga mahasiswa dapat

melihat, mengetahui dan meneliti tentang

kecocokan ilmu yang didapat pada perkuliahan

sebelumnya, selain itu mahasiswa diharapkan

secara langsung penerapan ilmu/teori material

yang sebenarnya.

2. Interview (wawancara)PT.PINDAD (Persero) 4


Penulis melakukan tanya jawab seputar proses

pengecoran shoulder E-clip , mengenai bahan dasar

material pengecoran, komposisi kimia, dan sifat

mekanik. baik kepada engineer yang merancang,

engineer yang mengawasi kualitas dan mutu

pengecoran ataupun orang-orang yang mempunyai

hubungan langsung dengan pembuatan produk yang

diamati.

3. Studi Pustaka

Selain kedua cara diatas, penulis melakukan

studi kepustakaan dengan mempelajari literatur-

literatur yang berhubungan dengan pokok bahasan

yang dihadapi, baik literatur yang didapat dari

buku perkuliahan, maupun literatur yang didapat

di internet.

1.5 Sistematika Penulisan

Didalam penulisan laporan ini, terbagi menjadi

5 bab. Dengan sistematika penyajian sebagai

berikut :

Bab I Pendahuluan

Bab ini berisikan tentang latar belakang

pengamatan,maksud dan tujuan pengamatan,



batasan masalah, metodologi penelitian, dan

sistematika penulisan laporan.

Bab II Teori Dasar

Bab ini berisi tentang teori – teori yang

berhubungan dengan proses pengecoran

shoulder E-clip.

Bab III Proses pengecoran

Berisi tentang tahapan proses pengecoran,

juga peralatan dan bahan yang digunakan

pada proses pengecoran tersebut.

Bab IV Analisa

Pada bab ini berisi tentang analisa hasil

dari proses pengecoran produk yang

dilakukan.

Bab V Kesimpulan

Bab ini berisi tentang kesimpulan dari

proses pengecoran produk shoulder E-clip.



BAB II

TEORI DASAR

2.1 Proses Pengecoran

Proses pengecoran merupakan suatu proses

produksi, dimana pembuatan produk dilakukan dengan

cara meleburkan logam cair dan menuangkanya kedalam

cetakan yang sudah di bentuk sedemikian rupa sesuai

dengan hasil jadi produk yang diinginkan kemudian

dibiarkan mendingin dan membeku. Logam cair akan

dituangkan kedalam rongga-rongga cetakan yang

memiliki rongga sesuai dengan bentuk yang

diinginkan, lalu setelah rongga-rongga cetakan

seluruhnya terpenuhi, dan logam cair kembali ke

bentuk padat, selanjutnya cetakan dapat

disingkirkan dengan kata lain dibongkar dari

cetakannya dan hasil produk pengecoran dapat

dikeluarkan, untuk dilanjutkan menjalani proses

sekunder atau finishing.



Gambar 2.1 Proses pengecoran

Proses pengecoran merupakan salah satu proses

produksi yang sangat tua selain itu memiliki

kelebihan diantaranya sebagai berikut :

Waktu produksi lebih cepat terutama pada

produksi massal

Dapat membuat produk dalam bentuk yang

sulit yang tidak bisa dibuat dengan

proses pemesinan

Biaya produksi termasuk rendah

Membuat produk dengan dimensi yang besar



Selain dari kelebihan tersebut ada pula

keterbatasan dari proses pengecoran diantaranya

sebagai berikut :

Membutuhkan tenaga ahli

Sifat bahan dari produk tidak seragam

Sifat-sifat bahan terbatas

Membutuhkan energi panas yang tinggi

Membutuhkan peralatan yang cukup banyak

Tingkatan proses yang rumit.

Pada proses pengecoran terdapat komponen-komponen

utama untuk mendukung terjadinya proses pengecoran

tersebut diantaranya yaitu :

Bahan baku (logam yang akan dicairkan)

Cetakan (die)

Pola

Inti (core)

Dimana penjelasan dari komponen-komponen utama pada

proses pengecoran tersebut akan dijelaskan pada sub

bab berikutnya.



2.2 Bahan Baku atau Material Pengecoran

Proses produksi pengecoran, seperti yang kita

ketahui membutuhkan material atau bahan baku yang

nantinya akan dilebur atau dicairkan untuk

dituangkan kedalam cetakan yang sudah disesuaikan

menyerupai dengan dimensi dan bentuk produk yang

di inginkan sebagai material yang mengisi rongga-

rongga dari cetakan tersebut.

Jenis material yang dapat kita gunakan sebagai

bahan baku atau material pengecoran kita ketahui

cukup banyak, untuk memudahkan mengamati material

pengecoran maka penulis akan menitik beratkan pada

jenis logam yang akan diamati pada proses yang akan

dilakukan yaitu pada besi cor.

Besi cor adalah salah satu paduan dari logam ferro

dengan kandungan besi, karbon, silikon, fosfor,

mangan dan belerang. Besi cor mempunyai titik lebur

yang tidak terlalu tinggi yaitu sebesar 1536 oC

(besi murni) sampai suhu eutektik sebesar 1150 oC,

jadi pada suhu 1200 oC besi cor sudah benar-benar

cair. Sebagian besar besi cor mengandung karbon 2,0

% sampai 4,5 % dan terdiri dari paduan lainnya yang

ditambahkan ke besi cor. Karbon mempunyai efek yang

sangat besar terhadap struktur dan propertis dari

besi cor, hal ini dapat kita lihat pada diagram

keseimbangan Fe-FeC, apabila kandungan karbon dari



besi kurang dari 2 % maka yang terbentuk bukanlah

besi cor melainkan baja. Selain kandungan karbon,

kandunngan silikon juga sangat berpengaruh pada

pembentukan jenis dari besi cor, hubungan antara

kandungan silikon dan karbon terhadap pembentukan

jenis besi cor dapat ditunjukkan pada grafik

hubungan karbon dan silikon gambar dibawah ini

(pengaruh kandungan karbon dan silikon terhadap

struktur besi). Struktur dasar dari besi cor

terdiri dari grafit, ferit, sementit dan perlit.

Gambar 2.2 Diagram fasa besi cor



Penggolongan bahan baku atau material pengecoran

yang jelas dapat dilihat pada bagan dibawah ini

Gambar 2.3 Penggolongan bahan coran

Besi cor

Besi cor adalah paduan besi yang

mengandung karbon, silikon, mangan, fosfor

dan belerang. Besi cor ini secara umum

digolongkan menjadi empat macam yaitu : besi

cor putih, besi cor kelabu, besi cor nodular

dan besi cor maliable. Struktu mikro dari

besi cor terdiri dari ferrit atau pearlit dan


Coran besi cor

besi cor nodular

besi cor kelabu

besi cor mampu tempa

besi cor putih (white cast iron)


serpih karbon bebas yang membentuk grafit.

Karbon bebas dan keadaan struktur dasar

berubah sesuai dengan mutu.

Besi cor merupakan paduan Besi-Karbon

dengan kandungan C di atas 2% (pada umumnya

sampai dengan 4%). Paduan ini memiliki sifat

mampu cor yang sangat baik namun memiliki

elongasi yang relatif rendah. Oleh karenanya

proses pengerjaan bahan ini tidak dapat

dilakukan melalui proses pembentukan,

melainkan melalui proses pemotongan

(pemesinan) maupun pengecoran.

Dari warna patahan, dapat dibedakan 3

jenis besi cor yaitu besi cor putih yang

terdiri dari struktur ledeburit (coran

keras), struktur campuran antara perlit

dengan ledeburit yang disebut besi cor

meliert dan struktur selain perlit dan atau

ferit serta ledeburit masih terdapat sejumlah

unsur karbon dalam bentuk koloni grafit yang

disebut besi cor kelabu.

Jenis dari ketiga besi cor tersebut

sangat tergantung dari kandungan dan

komposisi antara C dan Si serta laju

pendinginannya, dimana laju pendinginan yang

tinggi akan menghasilkan struktur besi cor



putih sedangkan laju pendinginan yang lambat

akan menghasilkan pembekuan kelabu.

(a.) Besi cor kelabu (b.) Besi cor

nodular

(c.) Besi cor putih (d.) Besi cor

maliable

Gambar 2.4 Struktur mikro besi cor



Besi cor nodular

Grafit yang terdapat di dalam

logam berbentuk bulatan sehingga

disebut besi cor nodular, hal ini

terjadi bila ditambahkan magnesium

pada cairan besi cor. Dibandingkan

dengan grafit yang mempunyai bentuk

serpih seperti daun, grafit berbentuk

bulat atau mempunyai derajat

konsentrasi tegangan yang sangat

kecil, sehingga kekuatan besi cor

menjadi lebih baik, dimana sifat besi

cor nodular mempunyai keuletan yang

baik, ketahanan korosi dan ketahanan

panas yang baik.

Besi cor nodular memiliki

komposisi unsur yang sama dengan besi

cor kelabu. Unsur tersebut yaitu

karbon dan silikon, perbedaan besi

cor nodular dan kelabu terletak pada

bentuk grafit (untuk menghasilkan

bentuk grafit yang berbeda, digunakan

proses yang berbeda pula) Pembulatan

grafit dicapai karena ditambahkan

unsur Magnesium (Mg) dan Cerium (Ce).



Besi cor nodular merupakan

material yang banyak digunakan pada

industri otomotif dan komponen-

komponen mesin pada industri untuk

menggantikan peran baja, karena

memiliki sifat mampu cor yang baik,

kekuatan dan keuletan yang tinggi dan

sifat mampu mesin yang baik pula,

walaupun proses pengecoran

menghasilkan produk dengan bentuk dan

ukuran yang mendekati sebenarnya,

namun proses permesinan kadang

diperlukan pada tahapan akhir

pembuatan produk.

Besi cor kelabu

Adalah besi cor dengan kadar

silikon yang tinggi (>2% Si)

membentuk grafit dengan mudah

sehingga Fe3C tidak terbentuk. Karbon

di dalam besi cor berbentuk lamel-

lamel grafit pada waktu pembekuan,

lamel-lamel itu berbentuk dedaunan,

dan patahan dari suatu besi terlihat

lamel-lamel grafit yang kecil memberi

warna patahan kelabu, maka disebut



besi cor kelabu, besi cor kelabu

sangat rendah keuletannya karena

adanya serpihan karbon, akan tetapi

dengan adanya serpih-serpih ini besi

cor kelabu merupakan peredam getaran

yang baik.

Dimana perilaku besi cor kelabu

terhadap beban dinamis tidak banyak

diteliti. Informasi yang terbatas

tersebut menyebabkan sebagaimana

dikutip dari ASM Handbook (1990) besi

cor kelabu lazimnya tidak dikenakan

beban dinamis, atau apabila ada maka

besarnya beban yang bekerja tidak

boleh lebih dari 25% kekuatan

tariknya.

Keberadaan grafit pada besi cor

kelabu menyebabkan material ini tidak

memiliki daerah elastis yang linier,

grafit juga menyebabkan terdapatnya

bagian yang mengalami plastis

meskipun besi cor tersebut dibebani

oleh gaya yang rendah, hal ini

disebabkan karena pada ujung-ujung

grafit terjadi tegangan yang sangat

besar sebagai akibat adanya



konsentrasi tegangan pada kenyataan

ini sangat menyulitkan untuk

menentukan seberapa besar regangan

elastis dan plastisnya.

Besi cor kelabu, besi cor dengan

kadar silikon yang tinggi (~2% Si)

membentuk grafit dengan mudah

sehingga Fe3C tidak terbentuk.

Serpihan grafit terbentuk dalam logam

sewaktu membeku. Bila logam kita

tarik bidang perpatahan terjadi dari

serpihan yang satu keserpihan lainnya

karena grafit yang menyerupai sangat

rapuh, jadi sebagian besar permukaan

perpatahan melintasi grafit sehingga

permukaan berwarna kelabu, oleh

karena itu di beri nama besi cor

kelabu.

Besi cor mampu tempa

Besi cor mampu tempa digolongkan

menjadi besi cor mampu tempa perapian

putih dan besi cor mampu tempa

perapian hitam. Besi cor perapian

putih mempunyai kandungan silikon

yang rendah dan belerang yang tinggi,



besi cor perapian hitam mempunyai

kandungan silikon yang tinggi dan

belerang yang rendah.

Besi cor perapian putih dibuat

dengan proses penghilangan karbon

pada besi cor putih, sehingga

kulitnya berubah menjadi ferrit dan

struktur dalamnya terdiri dari matrik

perlit dengan karbon yang bulat, besi

cor perapian hitam dibuat dengan

melunakkan besi cor putih tetapi

sementit terurai menjadi ferit dan

grafit sehingga patahannya terlihat

hitam.

Besi cor putih (white cast iron)

Dengan kadar silikon yang rendah

dan kecepatan pendinginan yang

tinggi, karbon di dalam besi cor pada

waktu pembekuan tidak bisa dipisahkan

menjadi karbon bebas sehingga menjadi

grafit, dan bersenyawa dengan besi

yang disebut sementit. Permukaan

patahannya akan terlihat berwarna

putih karena adanya lamel-lamel



grafit, sifat besi cor putih sangat

keras, getas, dan tahan aus.

2.3 Cetakan

Cetakan merupakan media untuk menampung logam

cair yang telah dilebur atau dicairkan kedalam

rongga-rongga cetakan yang sudah disesuaikan dengan

bentuk dan dimensi yang diinginkan dari hasil jadi

produk nanti. Cetakan terbagi menjadi 2 bagian

yaitu cope atau cetakan bagian atas dan drag untuk

cetakan bagian bawah.

Klasifikasi cetakan berdasarkan umur dari

cetakan dibagi 2 yaitu, cetakan sekali pakai

(expendable molds) dan cetakan permanent (permanent

molds) lalu untuk model cetakan pasir termasuk dalam

cetakan ini termasuk dalam expendable mold yang mana

disebut cetakan sekali pakai. Karena hanya bisa

digunakan satu kali pengecoran saja, setelah itu

cetakan tersebut dirusak saat pengambilan benda

coran. Sedangkan contoh untuk permanent mold adalah

cetakan logam, dimana material untuk cetakan yaitu

logam yang memiliki titik cair lebih tinggi

dibandingkan dengan material yang akan dituangkan

kedalam cetakan, dan bisa digunakan berulang-ulang

untuk proses selanjutnya.



Gambar 2.5 Permanent mold casting

Gambar 2.6 Sand casting (expendable molds)

Sand casting

Sand casting atau cetakan pasir merupakan

salah satu dari berbagai macam metoda cetakan

yang paling sering digunakan. Pengecoran dengan

cetakan pasir melibatkan aktivitas-aktivitas

seperti menempatkan pola dalam kumpulan pasirPT.PINDAD (Persero) 21


untuk membentuk rongga cetak, membuat sistem

saluran, mengisi rongga cetak dengan logam cair,

membiarkan logam cair membeku, lalu membongkar

cetakan yang berisi produk coran membersihkan

produk coran. Hingga sekarang, proses pengecoran

dengan cetakan pasir masih menjadi andalan

industri pengecoran terutam industri-industri

kecil. Cetakan pasir memiliki kelebihan

diantaranya seperti :

Dapat didaur ulang (ramah lingkungan)

Mudah ditemukan

Cocok untuk produksi massal

Biaya pembuatan cetakan rendah

Proses pendingan atau pembekuan logam

lambat

Selain kelebihan diatas cetakan pasir pun

memiliki kekurangan atau keterbatasan

diantaranya seperti :

Permukaan hasil coran kasar

Dimensi dan ukuran hasil coran kurang

akurat

Rangkaian pengujian pada pasir sangatlah

rumit untuk mendapatkan hasil coran yang

diinginkan

Beberapa contoh sifat-sifat yang harus dimiliki

oleh pasir cetak diantaranya yaitu :



Memiliki sifat mampu bentuk

Memiliki kekuatan yang tinggi

Memliki permeabilitas yang baik

Distribusi ukuran pasir yang pas

Tahan terhadap temperatur tinggi

Memiliki pemuaian yang sangat

rendah

Memiliki daur ulang yang baik

Gambar 2.7 Pengecoran sand casting



Gambar 2.8 Produk hasil sand casting

Klasifikasi cetakan pasir dibagi lagi

menjadi tiga bagian berdasarkan jenis pasir yang

digunakan, jenis-jenis cetakan pasir dapat

dilihat dibawah ini yaitu :

1. Cetakan pasir basah (green sand molds)

Cetakan pasir basah atau green sand

molds ini menggunakan pasir dengan kadar

air yang cukup tinggi sebagai bahan

dasar cetakanya, contoh cetakan pasir

basah diantaranya pasir pantai, dan

pasir gunung kedua macam pasir ini

memiliki kadar air yang relatif tinggi.

Gambar 2.9 Pengecoran cetakan pasir basah



2. Cetakan kulit kering (skin dried molds)

Cetakan pasir ini menggunakan pasir

dengan kadar air yang cukup tinggi sama

seperti proses pembuatan cetakan pasir

basah hanya saja,sebelum dituangkan

logam cair terlebih dahulu permukaan

dalam cetakan yang akan bersinggungan

dengan pola dipanaskan atau

dikeringkan.atau bisa juga dilapisi

dengan bahan seperti minyak cat, molas,sagu atau bahan sejenis, permukaan harus

dikeringkan dengan tiupan udara atau

dengan pemanasan. Dimana permukaan

tersebut akan mengeras pada saat

dipanaskan oleh karena itu kekuatan

cetakan ini meningkat dan mampu untuk

diterapkan pada pengecoran produk-produk

yang besar.

3. Cetakan pasir kering (dry sand molds)

Cetakan pasir ini menggunakan pasir

dengan kadar air yang cukup rendah

sebagai bahan dasar cetakanya contoh

cetakan pasir kering diantaranya pasir

buatan dan pasir yang dikeringkan.



Gambar 2.10 Pengecoran cetakan pasir

kering

Klasifikasi dari sand casting atau cetakan pasir

tidak hanya ke tiga contoh yang dijelaskan

diatas, melainkan ada pula klasifikasi cetakan

pasir berdasarkan cetakan pasir dengan bahan

pengikat, cetakan pasir tersebut diantaranya :

1. Cetakan lempung (loan molds)

Merupakan cetakan pasir dimana

cetakan pasir tersebut menggunakan bahan

pengikat lempung atau tanah liat untuk

melapisi kerangka cetakan yang terbuat

dari batu bata atau logam.

2. Cetakan furan (furan molds)

Merupakan cetakan pasir dimana

cetakan pasir tersebut ditambahkan bahanPT.PINDAD (Persero) 26


pengikat berupa resin dan asam fosfor

yang berfungsi untuk mempercepat waktu

pengeringan.

3. Cetakan CO2

Cetakan menggunakan pasir yang bersih

dicampur dengan Natrium Silikat dan

dipadatkan dalam pola lalu dikeraskan

dengan dialiri gas CO2.

Pada setiap cetakan pada dasarnya memiliki bagian-

bagian utama yang harus ada yaitu antara lain

sebagai berikut :

1. Sprue

Sprue adalah bagian yang pertama

kali untuk mengalirkan logam cair

kedalam cetakan, bentuk dari sprue

biasanya berbentuk kerucut, karena

untuk menghindari adanya turbulensi

didalam cetakan. Turbulensi ini

harus dihindari karena gas – gas

akan terperangkap didalam cetakan

sehingga akan menyebabkan

porositas.

2. Runner



Merupakan bagian yang berfungsi

mengalirkan aliran logam dari sprue

ke dalam cetakan ( mold ) atau core

( inti cetakan ). Bentuk gate

biasanya silinder dengan diameter

tertentu.

3. Raiser

Merupakan bagian yang berfungsi

untuk membuang gas gas yang

terjebak didalam cetakan sehingga

akan bebas dari porosity selain itu

juga untuk mengisi bagian logam

yang kekurangan logam cair akibat

dari penyusutan yang terjadi.

4. Gate

Merupakan bagian yang

menghubungkan riser dan core ( inti

).



2.4 Pola

Pola adalah bentuk tiruan dari produk jadi yang

digunakan untuk membuat rongga-rongga pada cetakan

dari gambar teknik menuju produk yang akan dibuat.

Bahan dari pola biasanya bisa terbuat dari kayu,

logam, plasti dan lilin. Pemilihan material dari

pola tersebut disesuaikan dengan bentuk, ukuran

produk cor, akurasi dimensi, jumlah produk cor dan

jenis proses pengecoran yang digunakan.



Gambar 2.11 Pola kayu

Untuk mendapatkan hasil coran yang baik, suatu

pola harus memenuhi syarat-syarat sebagai berikut

diantaranya :

Pembuatan pola harus mudah

Penentuan kedudukan inti agar dapat stabil

Bagaimana cara pembongkaran cetakan dengan

mudah

Penentuan arah cope & drag

Menetapkan tambahan ukuran untuk

mengantisipasi terjadinya penyusutan

Penentuan kemiringan pola

Pola harus mudah untuk dikeluarkan dari

cetakan.

Adapun beberapa jenis pola yang sering

digunakan pada proses pengecoran diantaranya

yaitu :

1. Pola tunggal

pola ini dibentuk serupa dengan

corannya, disamping itu kecuali

tambahan penyusutan, tambahan

penyelesain mesin dan kemiringan pola,



kadang-kadang dibuat juga menjadi satu

dengan telapak inti.

Gambar 2.12 Pola tunggal

2. Pola belahan

Pola belahan yaitu dimana pola

terdiri dari dua buah bagian yang

terpisah sehingga akan diperoleh rongga

cetak dari masing-masing pola. Dengan

pola ini, bentuk produk yang dapat

dihasilkan bisa lebih rumit dari pola

tunggal.



Gambar 2.13 Pola belahan

3. Pola setengah

Pola ini dibuat untuk coran dimana

cope & dragnya simetri terhadap

permukaan terpisah. cope & drag dicetak

hanya dengan setengah pola, sehingga

dapat menekan biaya dengan harga pola

setengah dari harga pola tunggal.



Gambar 2.14 Pola setengah

4. Pola belahan banyak

Dalam hal ini pola dibagi menjadi

tiga belah atau lebih untuk memudahkan

penarikan dari cetakan dan untuk

penyederhanaan pemasangan inti. Pada

cetakan yang dibuat dengan pola ini

terkadang terjadi pergeseran sehingga

menyebabkan kesalahan ukuran.

Gambar 2.15 Pola belahan banyak

Dalam perencanaan pola untuk pengecoran

harus mempertimbangkan banyak faktor-faktor

diantaranya yaitu :PT.PINDAD (Persero) 33


1. Penyusutan

Semua logam yang mendingin makan akan

mengalami penyusutan atau mengecil setiap

bahan logam derajat penyusutan ini tidak

sama tergantung dari jenis dan komposisi

material tersebut.

2. Sudut miring (Draft)

Pada waktu model ditarik dari cetakan

maka ada kecenderungan terjadinya

rontokan tepi rongga yang sebelumnya

kontak dengan model. Kecendrungan ini

dapat dihilangkan atau dikurangi dengan

menggunakan sudut miring pada sisi model

yang pararel dengan arah penarikan.

3. Kelebihan untuk permesinan (allowance for

machining)

Pada gambar teknik dicamtumkan tanda –

tanda pada semua permukaan yang

dikerjakan lanjut, terlebih pada produk

yang proses pengerjaan mulanyaadalah

pengecoran. Dari gambar pembuat model

akan mengetahui bentuk akhir dari produk,

hingga dapat menambahkan berapa besar



tambahan / kelebihan yang harus diberikan

untuk proses lanjut.

4. Distorsi

Kompensasi / kelebihan untuk distorsi

hanya diberikan pada benda-benda tuangan

yang akan mengalami gangguan gerak dalam

melakukan penyusutan waktu pendinginan.

5. Goyangan

Pada waktu menarik model yang sering

dilakukan sedikit goyangan cetakan

sedikit kekiri dan kekanan, meskipun hal

ini sering dilakukan tanpa sengaja. Hal

ini cukup memberikan pembesaran pada

rongga cetakan yang kecil serta permukaan

hasil cetakan tidak dikerjakan lanjut,

maka hal ini perlu diperhitungkan dengan

sedikit memperkecil ukuran dari model

sesuai batas toleransi ukuran yang

diizinkan. PT.PINDAD (Persero) 35


2.5 Inti (Core)

Untuk produk coran yang memiliki lubang atau

rongga seperti pada blok mesin atau katup-katup

biasanya diperlukan inti. Inti ditempatkan dalam

rongga cetak sebelum penuangan logam cair

dilakukan, inti ini berfungsi untuk membuat rongga

dalam pada hasil pengecoran. Biasanya inti terbuat

dari material pasir, semen, ataupun logam.

Gambar 2.16 Inti

Inti pada proses pengecoran harus memiliki syarat-

syarat sebagai berikut :

Inti harus memiliki kekuatan terhadap

gesekan

Inti harus memiliki ketahadan terhadap

temperatur tinggi

Inti tidak mudah pecah



Agar inti tidak mudah tergeser pada saat

terjadinya proses pengecoran diperlukan dudukan

inti atau core prints, duduka inti ini pun memiliki

fungsi lain yaitu menyalurkan udara atau gas dari

cetakan yang keluar dari inti. Berdasarkan

bentuknya telapak inti dapat digolongkan menjadi :

A. Telapak inti mendatar bertumpu dua, dalm

hal ini inti dipasang mendatar dan ditumpu

pada kedua ujungnya.

Gambar 2.17 Telapak inti mendatar



B. Telapak inti tegak bertumpu dua, inti

dipasang pada cup dan dragnya untuk

mencegah jatuhnya inti.

Gambar 2.18 Telapak inti dasar tegak

bertumpu dua

C. Telapak inti dasar tegak, inti dithan tegak

oleh telapak inti pada alasna yang cukup

menstabilkan inti.



Gambar 2.19 Telapak inti dasar tegak

D. Telapak inti untuk penghalan (sebagian).

Pola ini tidak dapat ditarik kearah tegak

lurus pada permukaan pisah karena ada

tonjolan yang jauh dari permukaan pisah.

Gambar 2.20 Telapak inti sebagian



2.6 Cara-Cara Pengecoran Khusus

1. Pengecoran Sentrifugal

Proses Pengecoran dilakukan dengan menuangkan

logam cair kedalam cetakan yang berputar

sehingga logam cair mengalir masuk kedalam

rongga cetakan akibat pengaruh gaya sentrifugal.

Dilihat dari proses pengecorannya maka yang

paling cocok adalah untuk pengecoran berbentuk

sillinder atau melingkar.

Gambar 2.21 Pengecoran Sentrifugal

Pengecoran sentrifugal mempunyai dua metoda

yang dapat digunakan yaitu metoda vertikal dan

horizontal, dimana kedua metoda tersebut

menentukan bagaiman posisi pengecoran

sentrifugal dilakukan dibawah ini adalah salah

satu contoh gambar dari kedua metoda tersebut.



Gambar 2.22 Pengecoran sentrifugal (vertikal)

Gambar 2.23 Pengecoran Sentrifugal (horizontal)

2. Die Casting



Dalam pengecoran die casting logam cair di paksa

masuk kedalam cetakan logam dengan memanfaatkan

tekanan dan temperatur tinggi dalam kecepatan

tinggi.

Proses ini biasanya di gunakan untuk produk-

produk dari logam-logam yang memiliki temperatur

cair rendah. Dengan die casting kita dapat

menghasilkan produk pengecoran dengan ketelitian

yang tinggi, produk yang tipis dan permukaan

coran yang halus dan rata.

Gambar 2.24 Pengecoran die casting

Rem merupakan salah satu komponen mesin

mekanik yang sangat vital keberadaannya, adanya

rem memberikan gaya gesek pada suatu massa yang

bergerak sehingga berkurang kecepatannya atau

berhenti. Pemakaian rem banyak ditemui padaPT.PINDAD (Persero) 42


sistem mekanik yang kecepatan geraknya berubah-

ubah seperti pada roda kendaraan bermotor, poros

berputar, dan sebagainya. Berarti dapat

disimpulkan bahwa fungsi utama rem adalah untuk

menghentikan putaran poros, mengatur putaran

poros, dan juga mencegah putaran yang tidak

dikehendaki, efek pengereman secara mekanis

diperoleh dengan gesekan, dan secara listrik

dengan serbuk magnit, arus pusar, fasa yang

dibalik atau penukaran kutup, dan lain-lain.

2.7 Cacat-Cacat Pada Hasil Pengecoran

Pada setiap proses pengecoran untuk membuat

suatu produk, dapat terjadi berbagai macam cacat

tergantung pada bagaimana keadaanya, sedangkan

cacat-cacat tersebut boleh dikatakan jarang berbeda

menurut bahan dan macam coran.

Produksi dengan proses pengecoran harus melalui

banyak proses, dan dalam proses tersebut banyak

faktor-faktor yang menyebabkan cacat, sehingga

sulit untuk meyakinkan sebab-sebab dari cacat

tersebut. Dalam hal ini banyak pengalaman teknik

diperlukan untuk meyakinkan sebab-sebabnya. Untuk

itu teknik dan proses harus distandarkan

sebelumnya, kemudia perlu menemukan hubungan antara

cacat dan standar tersebut. Sebab-sebab cacat



diamati dengan mempelajari apakah ada perbedaan

antara praktek dan standar.

Dibawah ini terdapat beberapa contoh cacat-cacat

pada hasil pengecoran yang sering terjadi.

1. Rongga udara (Porositas)

Ronngga udara adalah cacat yang paling

banyak terjadi dalam berbagai bentuk. Rongga

udara dapat muncul sebagai lubang pada

permukaan atau di dalam coran, terutama

sedikit di bawah permukaan yang merupakan

rongga-rongga bulat. Cacat ini disebabkan

oleh gas dari logam cair itu sendiri dan gas

yang disebabkan dari cetakan. Dibawah ini

digolongkan berbagai penyebab cacat rongga

udara

Logam cair yang dioksidasi

Tidak keringnya saluran cetakan

Temperatur penuangan yang rendah

Penuangan yang terlalu lambat

Cawan tuang dan sistem saluran yang

basah

Permeabilitas yang kurang sempurna

Tekanan di atas terlalu rendah



Gambar 2.25 Porositas

2. Lubang jarum

Cacat yang berupa terjadinya lubang

dimana permukaan dalamnya halus dan

berbentuk bola, ukuran cacat lubang jarum

adalah dibawah 1mm sampai 2 mm sangat kecil

dan berbentuk seperti bekas tusukan jarum.

Dalam banyak hal, lubang jarum tersebar pada

permukaan, penyebab dari cacat ini sama

dengan penyebab dari cacat rongga udara atau

porositas.

Gambar 2.26 Cacat lubang jarum

3. Penyusutan dalam

Adalah cacat yang terjadi pada proses

pengecoran berupa lubang yang disebabkan



karena terjadinya penyusutan pada saat logam

membeku, dan cacat ini tidak tidak terlihat

pada permukaan, hal ini disebabkan karena

laju pembekuan yang tidak merata pada

seluruh bagianya atau karena penyesuain dari

bahan materialnya tidak sesuai dengan

standar yang ditentukan, temperatur

penuangan yang rendah, cetakan yang membesar

akibat adanya tekanan dari logam cair.

Gambar 2.27 Penyusutan dalam

4. Penyusutan luar

Cacat ini terjadi dengan karakteristik

adanya lubang besar dan lebar pada permukaan

luar, penyusutan luar dapat terlihat dengan

jelas, ada kalanya penyusutan luar ini dapat

menganggu fungsi kerja dari produk coran,PT.PINDAD (Persero) 46


penyebab dari cacat ini sama seperti

penyebab dari cacat pada penyusutan dalam.

Gambar 2.28 Penyusutan luar

5. Struktur butir terbuka

Cacat ini biasa terjadi pada pengecoran

besi cor, dimana laju pendinginan yang

rendah membuat serpihan-serpihan grafit naik

ke permukaan pada bagian yang tebal dan

membentuk serpihan terbuka, cacat ini

disebabkan oleh laju pendinginan yang

rendah, terlihat seperti irisan-irisan hasil

proses permesinan.

6. Cacat akibat erosi

Cacat ini diakibatkan oleh erosi pasir

yang terbawa pada saat logam cair mengalir,

pasir-pasir tersebut larut kedalam logam

cair dan menjadi pengotor, hal ini akan

mengakibatkan permukaan coran akan kasar dan

tidak sesaui lagi dengan ukuran yang



direncanakan akibat erosi permukaan pasir

cetakan, penyebab lain cacat ini diakibatkan

oleh laju penuangan yang sangat cepat,

temperatur penuangan yang terlalu tinggi,

ketahanan panas pasir yang rendah dan

permeabilitas yang rendah.

Gambar 2.29 Cacat akibat erosi

7. Ekor tikus

Adalah cacat pada permukaan hasil

pengecoran, dimana pasir dari permukaan

mengambang dan logam cair masuk di bawah

permukaan pasir tersebut, kalau pasir di

singkirkan setelah pembekuan maka terlihat

rongga lurus seperti pembuluh berbentuk ekor

tikus.

Gambar 2.30 Ekor tikus



8. Retak

Retak biasa terjadi pada bagian-bagian

cetakan berbentuk sudut dan tepian yang

tajam, retak dapat terjadi pada temperatur

tinggi dan temperatur rendah, hal ini di

sebabkan akibat pemuaian dari cetakan yang

tidak rata dan laju pendinginan yang tidak

homogen menyebabkan adanya tegangan sisa.

Gambar 2.31 Retak

9. Pergeseran

Pergesran pengecoran pada proses ini,

disebabkan oleh coran tidak cocok satu sama

lain pada permukaan pisahnya, pergeseran

titik tengah pola, pergeseran dari kotak

inti, rangka cetak yang kurang kuat, dan

pergeseran setelah pemasangan cetakan.



Gambar 2.32 Pergeseran

10. Perpindahan inti

Pada cacat ini inti terapung karena daya

apung dari logam cair, sehingga dapat

mengakibatkan dinding sisi dari kup menjadi

tipis dan mungkin bisa pecah, juga bisa

mengakibatkan coran yang menyimpang

ukuranya, ada beberapa cara untuk mencegah

terjadinya perpindahan inti, diantaranya

inti harus dipasang dengan baik, bagian

telapak inti dan bagian yang dipengaruhi

oleh daya apung harus dihitung agar

kekuatan inti dapat menahan daya apung,

apabila perlu inti harus diperkuat dengan

besi inti.



Gambar 2.33 Pergeseran inti

11. Inklusi

Inklusi atau cacat yang diakibatkan oleh

adanya zat pengotor, seperti logam asing,

pasir atau bara sisa pembakaran, pada

produk hasil pengecoran.

12. Segregasi

Segregasi adalah ketidakhomogenan

komposisi kimia pada produk hasil

pengecoran, ini biasa disebabkan oleh logam

cair akan mengisi bagian yang memiliki

temperatur rendah terlebih dahulu, sehingga

terjadi segregasi.

BAB IIIPT.PINDAD (Persero) 51


PROSES PENGECORAN KOMPONEN KERETA API

SHOULDER E-CLIP DENGAN MATERIAL FCD-5003.1 Data Teknis Spefikasi Produk

Nama dan SpesifikasiNama produk : Komponen

kereta api

Nama komponen : Shoulder E-

Clip

Jenis material : FCD 500

Pouring temperatur :

15000C-15100C

Waktu tuang : 10.33 Detik

Komposisi kimia

C: 3,94 %

Cr : 0,046 %

P: 0,010 %

Mo : 0,071%

S: -

Ni : 0,093%

Si : 2,63 %

Mg : 0,05%

Mn : 0,191 %

Cu : 0,214 %

Cr : 0,046 %

Proses Peleburan

Tungku Induksi : MF500

Material : Steel scrap

35-40 %

Return

scrap 55-60%

Sifat MekanikTensile strength : 500-510 N/mm2 (min)Yield strength : 320-330 N/mm2 (min)Elongation : 7% (min)Hardness HB : 170 – 217



Proses Cetakan

Furan

Material : - New sand

- Back sand

- Gula tetes

3.2 Gambar teknik Shoulder E-Clip



Gambar 3.1 Gambar teknik Shoulder E-clip

Gambar 3.2 Produk Shoulder E-Clip

3.3 Diagram Alir Proses Pengecoran Shoulder E-Clip

Reject


START

Pemeriksaankomposisi

Peleburan

A

Desain :Gambar teknikGambar getting system


Gambar 3.2 Flow chat

3.4 Proses pengecoran Shoulder E-Clip dengan material FCD 500


Pembuatan model

atau pembuatan

PerencanaanProduksi

Penyediaanmaterial

Pembuatancetakan

Penuangan/Pouring

Pembongkarancetakan

Pemeriksaandimensi dan

Pemeriksaanakhir

END

Pemotongan gatingsystem

Pembuatan inti

A

Tapping


Pada umumnya seluruh proses produksi memiliki

tahapan-tahapan yang harus dilalui sampai kepada

produk tersebut jadi dan dapat digunakan, tidak

terkecuali pula proses pengecoran, tahapan-tahapan

tersebut biasa di perlihatkan dengan model diagram

alir seperti pada sub bab sebelumnya.

Desain

Desain adalah rancangan dari para engineer yang

merancang produk dan proses pada produk shoulder

e-clip, output dari tahapan ini yaitu berupa desain

pola, desain inti, desain cetakan, dan

diharapkan hasil produk yang nantinya akan

dibuat sesuai dengan desain awal yang sudah

ditetapkan.

Perencanaan Produksi.

Perencanaan produksi adalah prosedur aplikasi

yang diberikan oleh desainer kepada pembuat

prosedur tersebut diantara lain adalah :

1. Pembuatan model dan box inti.

2. Pembuatan inti.

3. pembuatan cetakan & pasir cetak.

4. Penyedian material scrap dan return scrap.

5. Peleburan

6. Penuangan logam cair.



7. Pembongkaran

8. Shot blasting

9. Pemotongan gating system dan fetling.

10. Pemeriksaan dimensi dan visual.

11. Pemeriksaan akhir (quality control)

Pembuatan Model dan Box inti

Pembuatan model dan box inti dibuat pada

bengkel pembuatan pola dengan tahapan-

tahapan sebagai berikut.

1. Pemeriksaan material.

Pemeriksaan material dilakukan

oleh 1 orang pekerja dilakukan secara

manual, material yang di cek antara

lain yaitu kayu, resin, coating dan

multiplex.

2. Persiapan material.

Persiapan material dilakukan

setelah pemeriksaan material selesai

dilakukan, material yang disiapkan

yaitu kayu, resin, coating dan



multiplex untuk pembuatan model atau

pola yang akan dibuat dengan cara

membaca gambar teknik.

3. Pembuatan master model dan master box

inti.

Pembuatan dilakukan oleh 1 orang

atau beberapa orang tergantung tingkat

kesulitan dalam pembuatannya dengan

peralatan gurdi, mesin perata, mesin

penebal, mesin disander, mesin bobin

sander, mesin profil, jangka sorong

penyusutan, dempul plastic, duko, serut

kayu, bubut, gergaji pita, ragum dan

klem, pahat kayu, dan palu, seluruh

peralatan tersebut digunakan saat

pembuatan master model dan master box

inti, proses ini membutuhkan waktu

pengerjaan mesin ± 1,5 jam dan

pengerjaan orang ± 5 jam per hari dan

dilakukan selama 2 minggu lamanya.

Pembuatan model dan box inti

dilakan berdasarkan gambar teknik dari

desain perancangan awal yang diberikan

oleh engineer. Untuk model yang dibuat

berbentuk pola belahan yang mana dibuat



terlebih dahulu dengan kayu, sedangkan

untuk box inti juga menggunakan bahan

baku kayu dan multiplex, kayu yang

digunakan pada pembuatan pola adalah

kayu jati karena kadar air yang

terkadung pada kayu jati sangat sedikit

yang mana memudahkan dalam pembuatan

model karena tidak akan terjadi

penyusutan ketika model telah dibuat,

selain itu karena material teresbut

harganya relatif murah dan mudah

ditemukan.

Setelah model selesai dibuat maka

akan diserahkan kepada bagian quality

control apabila model sesuai dengan

dimensi yang tentukan maka model

dinyatakan lolos dan selanjutnya model

akan dibuatkan master modelnya dan akan

dibuat pola pada dua belah multiplex

yang telah disediakan sebelumnya.

Pola terbuat dari resin dan hardened

dengan komposisi sebagai berikut :

No Resin HardenedKomposisi

(Gram)



1 SG 700 A PUR 100 : 152 OH 4 SR 100 : 12,53 OH 6 CH 100 : 114 AH 110 TL 100 : 275 GH 730 BR 100 : 10

Pada proses ini pula meliputi

pembuatan layout gating system,

ditentukan pula penentuan tambahan

penyusutan, dimana gating system tersebut

terdiri dari beberapa komponen yaitu :

Cawan tuang

Saluran masuk

Pengalir

Saluran turun

Riser

Pada saat proses pengecoran material

yang sudah dituangkan kedalam cetakan,

tambahan penyusutan pada pembuatan box



inti dan gating system pada produk shoulder

e clip ini akan mengalami tambahan

penyusutan sebesar 1 % karen material

yang digunakan adalah FCD 500. Dengan

ditentukanya tambahan penyusutan maka

kita dapat membuat ukuran model dan

pola yang sesuai dengan rancangan.

4. Perakitan

Setelah seluruh proses diatas

selesai dilakukan, dimana model dan box

inti telah dibuat maka dilakukan proses

perakitan meliputi setting model & gating

system pada box inti.

5. Pemeriksaan

Pemeriksaan pada pola yang telah

dibuat pada multiplex meliputi gatting

system apabila pola sesuai dengan yang

dirancang maka pola tadi siap untuk



diimplementasikan dalam pembuatan

cetakan.

Pembuatan Inti

Pada setiap produk hasil pengecoran

yang memiliki rongga, diharuskan untuk

menempatkan inti pada cetakan, inti

ditempatkan dalam rongga cetak sebelum

penuangan, agar produk hasil jadi memiliki

rongga sesuai dengan desain yang

diinginkan.

Tahapan-pada pembuatan inti diantaranya

sebagai berikut.

1. Pemeriksaan material.

Pemeriksaan dilakukan terhadap

bahan baku material inti yaitu pasir

resin, pemilihan material pasir resin

karena pasir resin bahan baku yang

relatif murah dan memiliki sifat

tahan terhadap panas yang cukup baik.


Setelah material yang dibutuhkan

sudah diperiksa maka persiapan untuk

proses pembuatan inti.

3. Persiapan kotak inti.



Kotak inti disiapkan untuk tempat

mencetak inti, dengan bahan baku yang

sudah disiapkan pada tahapan

sebelumnya.

4. Pembuatan inti.

Pembuatan inti dilakukan setelah

seluruh tahapan sebelumnya selesai

dilakukan proses pembuatan dapat

dilihat pada tabel berikut.

No Proses Keterangan1 Pencetakan inti.

Peralatan bahan

baku :

-Kotak inti

-palu

-pasir resin

-siapkan kotak inti

-masukan pasir inti kedalam

cetakan pasir inti.

-setelah itu masukan kotak

inti kedalam pemanas (open)

dengan suhu 200oC selama 4-5

menit.

-keluarkan inti dari kotak

inti dengan alat bantu.

Pembuatan Cetakan

Cetakan pada proses pengecoran

digunakan sebagai media untuk menampung



pasir cetakan dan logam cair yang akan

dituang ke cetakan.

Cetakan terdiri dari cope & drag dan pasir

cetak.

1. Persiapan dan pemasangan model.

Tahap ini dilakukan dengan

mempersiapkan model yang telah dibuat

pada tahapan sebelumnya, untuk

diproses lebih lanjut sebagai pola

dari produk hasil jadi yang akan

dibuat.

2. Pembuatan cetakan

Pembuatan cetakan dibagi 2 dengan

terlebih dahulu membuat pasir cetak

dan membuat cetakan. Untuk pembuatan

pasir cetak dibagi menjadi 2 yaitu

pasir muka dan back sand proses ini

dapat dilihat pada tabel dibawah ini.

No Proses Keterangan1 Pembuatan

pasir cetak

muka :

Komposisi :

-pasir bekas 80%

-pasir silica 14%



material:

-pasir

silika (SiO2)

-pasir bekas

(daur ulang)

-gula tetes

-coal dast

-bentonit

-air

Peralatan :

Mixer

-bentonit 5%

-gula tetes 700 ml

-coal dast 1%

-air 15 liter

-nyalakan mixer

-setelah mixer nyala maka bahan tadi

yang sudah dipersiapkan dengan

komposisi yang sudah ditentukan maka

akan diaduk sampai komposisi

tersebut bercampur dengan merata

(homogen).

-lalu masukan air dan gula tetes

masing-masing sebanyak 15 liter dan

700 ml komposisi tersebut akan

dimixer selama 15-20 mentit.

-setelah komposisi merata dengan

sempurna maka pasir muka tersebut

akan diangkut menggunakan gerobak

kepembuatan cetakan.2 Pembuatan

pasir cetak

back sand :

Material :

-pasir bekas

-bentonit

-air

Komposisi :

-pasir bekas 98%

-bentonit 1-1,2%

-air 15-18 liter

-nyalakan mixer

-setelah mixer nyala maka masukan

pasir bekas dan bentonit yang sesuai



Peralatan :

-Mixer

-Conveyor

dengan komposisi yang telah

ditentukan lalu diaduk sampai

komposisinya merata.

-lalu masukan air sebanyak 15-18

liter lalu diaduk sampai merata

setelah merata dengan sempurna maka

pasir tersebut akan masuk ke chillo

penampung dengan menggunakan

conveyor.

Gambar 3.11 Mesin mixer pasir

Setelah proses pembuatan pasir

cetak telah selesai maka selanjutnya

pasir cetak akan dimasukan kedalam

cetakan cope & drag, tahapan-tahapan



untuk membuat cetakan dapat dilihat

pada tabel dibawah ini.

No Proses Keterangan1 Menyiapkan Cope

& Drag dan

setting pola

dengan cetakan.

Bahan baku :

-Cope & Drag

-Plat dasar

-Pola

-letakan Cope & drag pada mesin

cetak.

-Setting pola kedalam Cope & Drag

-ada 2 buah mesin yang

digunakan pada pembuatan

cetakan pasir tersebut yaitu

mesin pertama digunakan untuk

membuat cetakan bagian bawah

(drag) dan mesin yang satu lagi

untuk membuat cetakan bagian

atas (cope).

-masukan pasir cetak muka

kedalam cetakan bagian atas

(drag) dengan komposisi yang

telah ditentukan selanjutnya

masukan back sand dari mesin

chillo penampung dengan

komposisi yang telah

ditentukan.

-pasir tersebut akan dipadatkan

dengan mesin penggetar dan

ditekan dengan tekanan 4 bar.

-lalu cetakan tadi akan



diangkat menggunakan crank

untuk dipindahkan ke line

pengecoran.

-untuk pembuatan cetakan bagian

atas (cope) prosesnya hampir

sama dengan pembuatan cetakan

bagian atas namun perbedaanya

yaitu setelah ditekan lalu

diangkat menggunakan crank maka

cetakan tersebut akan ditusuk

menggunakan besi yang

berdiameter kecil, tujuannya

sebagai jalur udara keluar agar

tidak ada udara yang terjebak

didalam cetakan pada saat

proses pengecoran.

3. Pemasangan inti

Inti digunakan sebagai alat bantu

pada proses pengecoran untuk

mengahasilkan produk pengecoran yang

memiliki rongga, inti dipasang

kedalam cetakan.

4. Setting cetakan.



Setting cetakan dilakukan dengan

menggabungkan cope & drag yang telah

dipersiapkan dengan mengisi pasir

cetak dan memasukan inti dan pola

terlebih dahulu, setelah setting

cetakan selesai dilakukan maka

cetakan siap untuk dituang dengan

logam cair.

Peleburan

Proses pengecoran meliputi tahapan

pencairan logam/material yang akan

menjadi bahan baku utama dalam pembuatan

suatu produk yang nantinya berguna dan

bermanfaat.



Gambar 3.15 Peleburan logam

Tahapan-tahapan proses peleburan dapat

dilihat dibawah ini :

1. Pemeriksaan material

Pemeriksaan material dilakukan

terlebih dahulu sebelum proses

peleburan, pemeriksaan material

meliputi material steel scrap, return

scrap, carburized, FeSiMg, Innaculan, slag

removal, tembaga, dan Si seluruh

material tersebut diperiksa sebagai

material dasar logam yang akan

dilebur.


Setelah seluruh material yang

dibutuhkan sudah diperiksa maka

selanjutnya material tersebut

disiapkan atau dalam artian penyedian

material sudah siap untuk proses

peleburan.



3. Peleburan

Proses peleburan adalah proses

pencairan material yang sudah

ditentukan dengan spesifikasi FCD 500

untuk dibuat menjadi suatu produk

shoulder e clip peleburan tersebut

dilakukan dengan menggunakan tungku

induksi dengan spesifikasi MF500.

Untuk lebih detail proses peleburan

dapat dijelaskan pada table yang

sudah tercantum dibawah ini.

Gambar 3.16 Proses peleburan logam



No Proses Keterangan1 Peleburan

material

Untuk

spesifikasi

FCD 500

Tungku

Induksi

MF500

Komposisi :

material

-Steel scrap

40%

-Return scrap

60%

C 3,9

Si 2,63

Mn 0,191

-Peleburan menggunakan

tungku induksi MF500

-Temperatur peleburan

15100C

-Masukan komposisi

material dengan

diawali oleh return

scrap sedikit demi

sedikit terlebih

dahulu sebanyak ¼ dari

dari jumlah material

yang akan dilebur,

hingga return scrap

mencair.

-Masukan steel scrap

semuanya dengan

presentase yang sudah



P 0,015

S 0,00

Cu 0,214

Cr 0,046

Mo 0,071

Ni 0,093

Mg 0,050

ditentukan hingga

seluruhnya mencair.

-Setelah itu masukan

lagi return scrap dengan

komosisi yang telah

ditentukan sampai

material mencair

seluruhnya.

-Material return scrap

terlebih dahulu

dileburkan karena

titik lebur return scrap

lebih rendah

dibandingkan dengan

steel scrap selain itu

juga material yang

pejal lebih mudah

mencair dikarenakan

panas yang terjadi

akan merata disemua

sisi.

-Untuk mengukur

temperatur logam cair

diukur menggunaka

thermocouple yang mana

lagsung dicelupkan



terhadap logam cair.

4. Pembuangan kotoran

Setelah logam mencapai titik

leburnya maka akan dilakukan proses

pembersihan logam cair dari kotoran

berupa slag/terak dengan cara

menaburkan material yang bernama slag

removal kedalam logam cair maka,

kotoran yang ada pada logam cair akan

terangkat ke atas lalu dibersihkan

dengan cara membuang kotoran

tersebut.

5. Pemeriksaan

Setelah logam cair mencapai titik

leburnya maka akan dilakukan

pemeriksaan komposisi kimia dengan

menggunaka carbon cup CSA (Carbon

Silicon Analysis) dan spectrometer.

Hasil dari carbon cup dapat dilihat pada table

dibawah ini.

Proses Keterangan



Ce (karbon

ekivalen)

4,49 %

C 3,99%

Si 1,37%

- Sesudah logam cair mencapai titik

leburnya maka akan diambil sampel

untuk dilihat komposisi kimianya.

- Diambil sebanyak dimensi carbon

cup selanjutnya diuji dengan CSA

untuk mengetahui komposisinya.

Hasil dari spectrometer lebih lengkap

apabila dibandingkan dengan CSA dapat

dilihat pada table dibawah ini.

Proses Keterangan

C 4,016

Si 1,403

Mn 0,179

P 0,002

S 0,00

Cu 0,211

Cr 0,036

Mo 0,067

- Sesudah logam cair mencapai

titik leburnya maka akan

diambil sampel untuk dilihat

komposisi kimianya.

- Setelah sempel diambil lalu

didinginkan menggunakan air

selanjutnya sempel tadi akan

melalui proses sleep atau



Ni 0,092

Mg 0,00

perataan permukaan sampel lalu

akan diuji komposisi kimianya

menggunakan spectrometer.

Setelah logam cair mencapai komposisi

yang sesuai dengan spesifikasi yang

sudah ditentukan.

6. Pemanasan ladde

Proses dimana ladde dipanaskan

yang bertujuan agar pada saat tapping

tidak terjadi penurunan temperatur

yang sangat cepat atau sering disebut

dengan pressure drop besarnya

temperature untuk memanaskan ladde

berkisar 800-9000C.

Gambar 3.18 Pemanasan ladde

7. Tapping

Proses penuangan logam cair dari

tungku induksi kedalam ladde yangPT.PINDAD (Persero) 76


sudah disediakan, lamanya proses

penuangan yaitu selama 31 detik dan

temperature penuangan 15100C .

Gambar 3.19 Proses tapping

8. Mg treatment

Logam cair yang sudah didalam

ladde maka proses selanjutnya akan

dilakukan Mg treatment yang bertujuan

agar terbentuk besi cor nodular

dengan cara menambahkan komposisi

kimia yaitu Mg dan Si dengan

komposisi yang sudah ditentukan.

Komposisi yang didapatkan sebelum dan

sesudah Mg treatment adalah sebgai

berikut :



Komposisi kimia (%)Sebelum Mg treatment

No C Si Mn P S Cu Cr Mo Ni Mg

13,9

98

1,3

90

0,1

76

0,0

00

0,0

00

0,2

09

0,0

34

0,0

65

0,0

90

0,0

00

24,0

35

1,4

16

0,1

82

0,0

05

0,0

00

0,2

13

0,0

37

0,0

69

0,0

94

0,0

00

AVE4,0

16

1,4

03

0,1

79

0,0

02

0,0

00

0,2

11

0,0

36

0,0

67

0,0

92

0,0

00Sesudah Mg treatment

No C Si Mn P S Cu Cr Mo Ni Mg

13,9

35

2,6

34

0,1

91

0,0

00

0,0

00

0,2

16

0,0

45

0,0

68

0,0

92

0,0

52

23,9

45

2,6

26

0,1

91

0,0

20

0,0

00

0,2

13

0,0

47

0,0

73

0,0

94

0,0

47

AVE3,9

40

2,6

30

0,1

91

0,0

10

0,0

00

0,2

14

0,0

46

0,0

71

0,0

93

0,0

50

9. Penuangan (pouring).

Logam cair yang sudah mencapai

temperatur lebur dan komposisi yangPT.PINDAD (Persero) 78


sesuai dengan spesifikasi yang telah

ditentukan dapat di tuang kedalam

cetakan. Tetapi sebelum dituangkan

kedalam cetakan, logam cair tadi akan

dituangkan lagi kedalam ladde

berukuran kecil yang volumenya sesuai

dengan voume yang dibutuhkan oleh

cetakan tersebut.

No Proses Keterangan1 Pouring

Peralata

n

-ladel

-crane

-Logam cair dituang dari

tungku kedalam ladde yang

berukuran besar.

-Ladel berukuran besar

diangkat menggunakan crane

menuju cetakan akan tetapi

logam cair akan dituangkan

lagi kedalam lade berukuran

kecil lamanya waktu

penuangan yaitu 8,84 detik.

-logam cair dituangkan

kedalam cetakan shoulder e



clip.

-temperatur penuangan

15100C

-waktu penuangan kedalam

cetakan berpariativ yaitu

7.17, 10.33, dan 8.84

detik.

Finishing

Tahap ini merupakan tahapan

penyelesaian dari proses pengecoran

produk shoulder e clip FCD 500, dimana

tahapan ini terdiri dari pembongkaran

cetakan, shot blasting, pemotongan gatting

system, fetling, dan pemeriksaan akhir.

1. Pembongkaran cetakan.

Pembongkaran cetakan atau biasa

disebut dengan shake out dimana proses

pembongkaran cetakan ini dilakukan

dengan memasukan cetakan pasir yang

telah dicor kedalam sebuah mesin

pengguncang, lalu mesin tersebut akan

mengguncang cetakan hingga cetakan

pasir berjatuhan dengan sendirinya

dan hasil produk pengecoran terlepas

dari cetakan.



2. Shot Blasting.

Shot blasting merupakan proses

finishing dimana produk pengceoran

yang telah di shake out dibersihkan

dengan mesin shot blasting dimana mesin

tersebut akan menembakan material

abrasive dengan kecepatan tinggi untuk

membersihkan permukaan dan sisa-sisa

cetakan pasir yang masih tertinggal

pada produk. Lama proses ini

3. Pemotongan Gating system.

Setelah proses shot blasting selesai,

dan produk sudah bersih dari sisa-sisa

cetakan pasir, maka proses selanjutnya

yaitu memotong gating system yang masih

terdapat pada produk. Dimana proses

pemotongan ini dilakukan dengan

memukul gatting system tersebut dengan

menggunakan palu.

4. Fetling

Fetling proses ini dilakukan dengan

tujuan untuk menghaluskan permukaan



produk shoulder e clip yang telah dicor

dengan mesin gerinda.

Gambar 3.23 Fetling

5. Pemeriksaan

Setelah seleuruh proses diatas

selesai dilakukan, maka proses

selanjutnya yaitu pemeriksaan akhir,

pemeriksaan ini dilakukan oleh

departemen mutu atau quality control

meliputi pemeriksaan dimensi dan

visual.



BAB IV

ANALISA

4.1 Analisa



1. Penggunaan serbuk gergaji untuk membantu

permeabilitas dari cetakan dalam pembuatan

Shoulder e-clip tidak digunakan.

2. Steel scrap yang digunakan terdapat korosi yang

mana akan menghasilkan inklusi berupa

slag/terak pada saat peleburan.

3. Pemindahan cetakan yang belum membeku sempurna

yang dapat mengakibatkan pergeseran cetakan

atau pasir terjatuh dan produk tersebut akan

cacat.

4. Kecepatan aliran logam cair yang cepat

menyebabkan pasir cetak tereori dan membuat

hasil produk coran yang cacat.

5. Waktu dalam proses Mg treatmen apabila waktu

proses melebihi waktu yang telah ditentukan

yaitu 15 menit makan tidak akan terbentuk

grafit nodul.

6. Kandungan sulfur perlu dijaga keberadaannya

yang mana akan memperbaiki mampu alir pada

logam cair tersebut.

7. Pada proses penuangan suhu logam cair harus

dijaga atau temperaturnya dinaikan agar tidak

terjadi penuangan dini pada saat logam cair

dituangkan pada cetakan.

8. Pemasangan cope & drag pada cetakan terjadi

pergeseran yang mengakibatkan produk hasil



coran akan mengalami kerusakan atau sering

disebut tidak simetris.

BAB V

KESIMPULAN

5.1 Kesimpulan

1. Waktu Mg treatment tidak boleh lebih dari 15

menit agar terbentuk grafit nodul.

2. Pengujian komposisi kimia yang dilakukan dengan

spectromemter hasilnya lebih lengkap apabila

dibandingkan dengan CSA.

3. Untuk mengetahui temperature pada logam cair

menggunakan thermocouple.

4. Proses pengecoran Shoulder E-Clip dilakukan melewati

berbagai tahapan yaitu :

a. Pembuatan model dan box inti.

b. Pembuatan inti.

c. Pembuatan cetakan dan pasir cetak.



d. Penyediaan material scrap dan return

scrap.

e. Peleburan.

f. Penuangan logam cair.

g. Pembongkaran (shake out).

h. Shot Blasting.

i. Pemotongan Gating system dan Feting.

j. Pemeriksaan dimensi dan visual.

k. Pemeriksaan akhir.

5. Proses penuangan logam cair dilakukan pada suhu

1510 °C, dengan waktu penuangan selama 10.33detik

6. Proses pemeriksaan dimensi dan visual maupun

pemeriksaan akhir dilakukan oleh tim dari

departemen mutu atau QC (quality control).

7. Pemanasan ladde 800-900 oC


6. BAB I,II,III,IV & V REVISI

Documents