Proses - proses penuangan dalam pembuatan produk alumunium dengan cetakan Green Sand

1. Presentasi praktikum
penuangan dan
pembekuan (Dudukan
Shockbreaker)
Kelompok 7 :
Arif Maulana Yusuf : 2613101012
Dera Lesmana : 2613101017
Eko Barka Putra : 2613101021

2. Modul 1 (Pembuatan
cetakan dan inti)
• Tujuan praktikum :
1. Dapat membuat cetakan pasir untuk membuat
produk coran dari logam
2. Dapat membuat inti untuk rongga cetakan untuk
membuat produk coran berongga

3. Skema proses
Persiapan bahan (kayu)
Pemasangan papan cetakan
pada cop & drag
Pengukuran terhadap bahan
yang disesuaikan
Penimbunan pasir pada cope &
drag
Pemotongan bahan dan
penghalusan
Assembling sampai terbentuk
cop & drag. Sertna pembuatan
kunci
Pelepasan papan cetakan pada
cop & drag

4. Alat dan Bahan
Alat :
- Gergaji kayu - Gelas beker
- Gergaji besi - Timbangan digital
- Penggaris 30 cm - Timbangan manual
- Meteran - Mesin mixer
- Spidol - Sekop kecil
- Palu karet dan palu besi - Kalkulator
- 1 set alat pemadat pasir - Kikir
- Penumbuk pasir - Bor listrik
- Mesin grinda - Ragum
- Jigsaw machine - Tang
- Pengayak pasir - Safety equipment

5. Alat dan bahan
Bahan :
- Papan kayu
- Lem kayu
- Paku
- Kertas ampelas
- Waterglass
- Gas acythelene C2H2
- Pasir silika baru
- Pasir silika bekas
- Bentonit
- Gula tetes
- Air

6. TABEL
Jenis dan ukuran
benda Coran
Ukuran kehalusan
butir rata – rata
(GFN)
Ukuran
pearmibilitas
% Kadar lempung
Alumunium
Besar 100 – 200 20 – 40 15 – 20
Menengah /
Kecil
< 140 10 - 25 10 - 20

7. Gambar Cetakan

8. Analisa dan pembahasan
• Pengecoran dengan cetakan pasir melibatkan aktivitas-aktivitas seperti menempatkan pola
dalam kumpulan pasir untuk membentuk rongga cetak, membuat sistem saluran, mengisi
rongga cetak dengan logam cair, membiarkan logam cair membeku, membongkar cetakan yang
berisi produk coran membersihkan produk cor. Hingga sekarang, proses pengecoran dengan
cetakan pasir masih menjadi andalan industri pengecoran terutama industri-industri kecil.
• Pada praktikum ini akan dipakai jenis cetakan pasir green sand atau cetakan pasir basah
dengan komposisi yang terdiri dari:
• Pasir silika 60
• Bentonit 8-10%
• Air 3-4%
• Gula tetes ½-1%
• Pada praktikum modul ini, kenadla yang dialami yaitu kondisi kayu yang kurang baik, sehingga
sulit dalam pemotongan dan pemakuan sehingga berpengaruh pada proses assembling bagian
cope & drag karena kayu akan mudah retak dan melengkung dan mengakibatkan ketidak
simetrisan

9. Kesimpulan
• 1. Pada saat pembuatan cop & drag pastikan harus
memilih material kayu yang baik agar mengurangi
kesulitan dalam pemotongan dan pemakuan
• 2. Alasan penggunakan cetakan green sand mold
yaitu karena harganya yang relatif murah
• 3. Pasir harus padat pada cetakan agar tidak mudah
rontok
• 4. Pembuatan cetakan harus rapih agar hasilnya
juga lebih baik.

10. Modul 2 (Pengujian pasir
• Tujuan Praktikum :
1. Menentukan kadar air dab kadar lempung pasir
cetak
2. Untuk mengetahui dan menentukan ukuran
kehalusan rata-rata dari pasir cetak
3. Untuk menyatakan angka perbandingan terhadap
pasir cetak yang mempunyai distribusi ukuran
sama

11. Skema proses Pengujian
kadar air
Persiapan bahan
Penimbangan pasir 50
gr
Pendinginan pada
temperatur kamar
Pengeringan dalam
oven 100-110 °c
Pengukuran berat
Perbandingan berat

12. Gambar Proses
Pemanasan pada
temperatur 100 - 110°c
Penimbangan

13. DATA
Pengujian kadar air
No Pengovenan Durasi Berat (gr) Temperatur
e
1. Pertama
15 Menit
90,4 150˚ C
2. Kedua 90 200˚ C

14. Perhitungan
• Berat awal 100 gr
• Berat setelah dipanaskan 90 gr
% kadar air = W1 – W2/W1 x 100 %
% kadar air = 100-90/100 x 100 %
= 10 %

15. Skema prosesPengujian kadar
lempung
Persiapan
bahan
Pencucian
dengan air +
NaoH
Panaskan
pada
temperatur
100-110°c
Keringkan di
temperatur
kamar
Penimbangan
berat

16. Gambar Proses
Pencucian dengan
larutan air dan Naoh
Pemanasan Pada
temperatur 100-110°c
Penimbangan berat

17. Perhitungan
% Kadar Lempung = W1 – W2/50 x 100 %
% Kadar lempung = 50 – 33,82/50x100%
= 32,36 %

18. Pengujian tekan
Pemasukan
pasir ke
tabung untuk
pembentukan
spesimen
Penekanan Hasil
spesimen
Pengujian
tekan

19. Data
no Pemadatan
pasir
(penumbukan)
Berat (gr) Uji tekan
1 3 x 140 3,55
2 5 x 155 3,45
3 7 x 160 6
4 10 x 165 6,1

20. Perhitungan
• Kekuatan tekan (kgf/cm2) =
Beban pada patahnya spesimen (kgf)/Luas irisan
spesimen (cm2)

21. Pengujian geser
Pemasukan pasir ke
tabung untuk
pembentukan spesimen
Penekanan
Hasil Spesimen setelah
penekanan
Pengujian geser

22. Data
No Pemadatan
pasir
(penumbukan)
Berat (gr) Uji geser
1 3 x 140 1
2 5 x 155 0,8
3 7 x 160 1,78
4 10 x 165 2,1

23. Pengujian distribusi besar
butir
Letakan ayakan
pada mesin
guncang
Ayakan kasar di
atas dan yang
halus dibawah
Masukkan pasir
kering (bebas
lempung)
Ayak selama 15
menit dengan
memutar penyetel
waktu
Timbang butir –
butir pasir yang
tinggal pada tiap
ayakan kemudian
kalikan dengan
gaktor pengali

24. Data
Nomor ayakan Berat (gr)
Ayakan 1 0,907
Ayakan 2 3,247
Ayakan 3 4,487
Ayakan 4 4,377
Ayakan 5 5,137
Ayakan 6 5,267
Ayakan 7 3,567
Ayakan 8 4,547
Ayakan 9 1,747
Ayakan 10 0,117

25. Data
0
1000
2000
3000
4000
5000
6000
berat (gr)
berat (gr)

26. Perhitungan
No pengayak Fraksi butir Bilangan
pengali (sn)
Wn x sn
Wn %
1,4 0,907 2,72 6 5,442
1 3,247 9,73 9 29,223
0,71 4,487 13,44 15 67,305
0,5 4,377 13,11 25 109,425
0,335 5,137 15,39 35 179,795
0,25 5,267 15,78 45 395,025
0,18 3,567 10,69 60 214,02
0,125 4,547 13,62 81 368,307
0,09 1,747 5,24 118 206,146
Bagian dasar 0,117 0,36 275 32,175
Total 33,397 100,09 669 1606,863

27. Perhitungan
• GFN : ∑(Wn x Sn) / ∑ Wn = 1606,863/33,97
= 47,30241

28. • Grafik perbandingan GFN & pearmabilitas

29. Analisa dan PEmbahasan
• Pada pengujian pasir cetak ketika membuat
campuran cetakan pasir basah atau green sand
mold dengan komposisi yang sesuai dengan modul
yang telah ada, agar kandungan yang didalamnya
proposional dan dihasilkan data pengujian yang
baik. Pasir tersebut harus dicampur dalam mesin
mixer dengan baik sehingga didapatkan komposisi
pasir yang merata.
• Pengujian harus dilakukan dengan benar agar hasil
yang didapat juga baik, penimbangan harus tepat
agar data yang diperoleh tidak salah dan
membingunkan.

30. Kesimpulan
• 1. Hasil pengujian kadar air yaitu 10 %
• 2. Hasil pengujian kadar lempung yaitu 32,36 %
• 3. Niai GFN 47,30241
• 4. Apabila butir pasir kasar maka pemeabilitas relatif
baik, sedangkan butir pasir halus permeabilitas
relatif rendah

31. Modul 3 (Peleburan dan pembekuan
logam)
• Tujuan praktikum :
1. Mempelajari cara kerja tungku peleburan krusbibel
untuk logam – logam non ferro
2. Mengetahui cara operasi untuk berbagai proses
peleburan dan pengecoran logam- logam non ferro
3. Mengetahui besaran- besaran atau parameter
proses yang terlibat dan berpengaruh terhadap
produk coran yang dibuat.

32. Skema proses
Penyiapan
alat dan
bahan
Gas
dinyalakan
dan
dimasukka
n ke burner
Pengaliran
energi
panas
secara
konduksi
Masukkan
alumunium
ke dalam
tunggu
Angkat
kotoran
pada loga
cair
Pemasukkan
flux
Angkat kotoran
pada logam cair
Data
pengamatan
dan kesimpulan

33. Alat dan bahan
• Alat : bahan :
• Tungku kruisable - alumunium
• Batang pengaduk
• Batang penuang
• Thermocople

34. Data
• Berat muatan yang dilebur : 30 kg
• Jenis muatan yang dilebur : Scrap Al dari berbagai
komponen
• Temperatur melting : +/- 660⁰C, dihold pada 750⁰C
• Temperatur pouring : 680oC
• Waktu pouring :8,7 detik
• Waktu peleburan : 11.30 – 21.00
• Penambahan flux (NaCl) : (1.5% * berat muatan) 0.40425
kg
• Bahan bakar : Gas LPG

35. Proses Penuangan dan
pembekuan

36. Analisa dan Pembahasan
• Tungku krusible merupakan salah satu jenis tungku dengan system pemanasan
tidak langsung (indirect fuel fired furnace). Fungsi utamanya adalah untuk
melebur logam alumunium dan sejenisnya. Peleburan muatan dilakukan dengan
menggunakan krusibel yang dipanaskan bagian luarnya secara konduksi melalui
dinding krusibel dengan sumber panas dari pembakaran minyak, gas, arang
atau pemanasan dari filament listrik. Pada praktikum peleburan ini kami
menggunakan jenis tungku krusibel lift-out dengan cara kerjannya krusible
ditempatkan didalam tungku, setelah logam mencair maka krusibel dikeluarkan
dari dalam tungku. Krusibel yang digunakan harus selalu menggunakan jenis
refraktori dengan kapasitas alumunium maksimum 50 kg alumunium. Kerugian
dari jenis tungku ini adalah keterbatasan dalam menghasilkan produktivitas
dalam jumlah yang tinggi, memerlukan jumlah tenaga kerja yang banyak, dan
buruknya kondisi kerja, tetapi keperluan biaya murah.
• Pada proses pencairan alumunium dilakukan hingga temperature 680 °C
yang dipanaskan 8-8,5jam dengan bahan bakar GAS LPJ dan temperatur tuang
± 720°C dengan lama penuangan selama 8,7 detik. Pembentukan oksida dan
pengotor nonmetalik sering terjadi. Pengotor biasa berbetuk cair dan padat yang
terbentuk selama proses pencairan sampai pencetakan. Penyebab kotoran dapat
berasal dari peralatan yang kotor, runtuhan pasir dari cetakan, pelumas dan
korosi.

37. Kesimpulan
• 1. Apabila laju pendinginan seragam pada saat
penuangan logam cair, maka produk akan lebih baik
hasilnya,juga dapat menghilangkan tegangan
• 2. Temperatur penuangan yaitu 680°c
• 3. Waktu penungan yaitu selama 8,7 detik

38. Modul 4 (analisa cacat
coran)
• Tujuan :
• 1. Dapat mengetahui dan mempelajari jenis-jenis
cacat pada coran
• 2. Mengetahui penyebab dari cacat coran
• 3. Mengetahui langkah-langkah pencegahan
terhadap terbentuknya cacat pada coran

39. Skema Proses
Sampel
produk
coran
Analisa
pada cacat
produk
coran
Identifikasi
cacat coran
Kesimpulan

40. Gambar produk

41. Cacat Coran
Gambar anak panah menunjukkan
cacat coran akibat pola yang tidak
baik sehingga pasir cetakan menjadi
rontok sehingga hasil coran tidak
sempurna
Cacat cetakan
rontok
Cacat akibat
shrinkage

42. Cacat coran
Kegagaln coran
dialami akibat waktu
penuangan yang
terlalu lama dan
tersumbatnya
saluran sprue akibat
pasir

43. Analisa dan Pembahasan
• Aluminium murni mempunyai sifat mampu cor dan sifat
mekanis yang kurang baik seperti kekuatan dan kekerasan
yang rendah, oleh karena itu dipergunakan aluminium
paduan untuk mendapatkan sifat mekanik yang baik.
Cacat pada produk cor bisa terjadi baik saat proses
penuangan maupun saat pembekuan logam cair. Saat
proses pencairan aluminium, pembentukan oksida dan
pengotor non metalik sering terjadi yang terbentuk selama
proses pencairan sampai pencetakan. Kotoran dapat
berasal dari peralatan yang kotor, runtuhan pasir dari
cetakan.
• Penambahan fluks pada peleburan aluminium paduan
merupakan salah satu cara untuk memperbaiki hasil coran
pada aluminium paduan, karena fluks dapat mengeluarkan
gas dalam logam cair dan mengikat kotoran pada logam

44. • Setelah proses penuangan selesai kemudian tunggu
cetakan sampai membeku dan kita lihat apakah ada
casting defect yang terbentuk, seperti cacat inklusi pasir
cetak, cacat cetakan rontok, cacat kekasaran erosi,
cacat penyusutan luar serta cacat missmatch.
• Penyebabnya diantaranya yaitu terjebaknya gas dalam
cetakan selama proses penuangan logam cair. .
Sedangkan penyebab lainnya seperti cacat penyusutan
yaitu karena gating system yg kurang sempurna.
Sementara pada cacat missmatch karena pola yang
tidak presisi, produk tidak akan mengalami cacat
tersebut dan pada saat pelepasan pola dari cetakan
dengan hati-hati serta pemasangan kembali ke bentuk

45. Kesimpulan
• 1. Penyebab cacat coran yaitu : desain pola,
pencairan dan penuangan, pasir cetakan dan desain
cetakan dan inti
• 2. Cacat pada produk cor bisa terjadi pada saat
proses penuangan maupun saat pembekuan logam
cair
• 3. Penambahan flux digunakan untuk mengeluarkan
gas dalam logam cair dan mengikat kotoran pada
logam cair

46. Thank’s For Your attention
!!!
Have a good day
!!!