pembuatan kunci pas dengan metode pengecoran

PRAKTIKUM PROSES MANUFAKTUR

PEMBUATAN KUNCI PAS MENGGUNAKAN METODE PENGECORAN LOGAM

Nama              : Ahmad Kamal

NIM                : 561 417 043

Angkatan       : 2017

JURUSAN TEKNIK INDUSTRI

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS NEGERI GORONTALO

2019

A.  CAPAIAN PRAKTIKUM

Mahasiswa terampil menggunakan berbagai jenis peralatan atau mesin untuk melakukan proses produksi untuk menghasilkan suatu produk.

B.  TUJUAN PRAKTIKUM

Kegiatan praktikum ini bertujuan agar mahasiswa terampil:

1.    Menyiapkan bahan yang akan digunakan dalam proses produksi kunci pas .

2.    Mengidentifikasi dan menyiapkan peralatan atau mesin yang digunakan dalam proses produksi kunci pas.

3.    Menggunakan peralatan kerja atau mesin dengan benar untuk memproduksi kunci pas.

4.    Mengasilkan produk berupa kunci pas sesuai spesifikasi.

C.  TEORI DASAR

Pengertian pengecoran logam

       Pengecoran logam adalah suatu proses manufaktur yang menggunakan logam cair dan cetakan untuk menghasilkan bemtuk yang mendekati bentuk geometri akhir produk jadi.logam cair akan dituangkan atau ditekan ke dalam cetakan yang memiliki rongga cetak sesuai dengan bentuk atau desain yang diinginkan. Setelah logam cair memenuhi rongga cetak dan tersolidifikasi, selanjutnya cetakan di singkirkan dan hasil cor dapat di gunakan untuk proses sekunder                                              untuk menghasilkan hasil cor yang berkualitas maka diperlukan pola yang berkualitas tinggi, baik dari segi konstruksi, dimensi, material pola, dan kelengkapan lainya. Pola digunakan untuk memproduksi cetakan. Pada umumnya, dalam proses pembuatan, pasir cetak di letakan disekitar pola yang dibatasi rangka cetak kemudian pasir dipadatkan dengan cara ditumbuk sampai kepadatan tertentu. Pada lain kasus terdapat pula cetakan yang mengeras atau menjadi padat sendiri karena reaksi kimia pada perekat pasir tersebut. Pada umumnya cetakan di buat menjadi dua bagian bagian atas dan bawah sehingga setelah pembuatan cetakan selesai pola akan dapat di cabut dengan mudah dari cetakan.

. Sekarang ini cetakan banyak dibuat secara mekanik dengan mesin agar lebih presisi serta dapat diproduk dalam jumlah banyak dengan kualitas yang sama baiknya Klasifikasi yang berkaitan dengan bahan pembentuk, proses pembentukan, dan metode pembentukan dengan logam cair, dapat dikategorikan sebagai berikut:

a.       Expendable mold, yang mana tipe ini terbuat dari pasir, gips, keramik, dan bahan semacam itu dan umumnya dicampur dengan berbagai bahan pengikat (bonding agents) untuk peningkatan peralatan. Sebuah cetakan pasir khas terdiri dari 90% pasir, 7% tanah liat, dan 3% air. Materi-materi ini bersifat patah (bahwa, bahan ini memiliki kemampuan untuk bertahan pada temperature tinggi logam cair). Setelah cetakan yang telah berbentuk padat, hasil cetakan dipisahkan dari cetakannya.

b.      Permanent molds, yang mana terbuat dari logam yang tahan pada temperature tinggi. Seperti namanya, cetakan ini digunakan berulang-ulang dan dirancang sedemikian rupa sehingga hasil cetakan dapat dihilangkan dengan mudah dan cetakan dapat digunakan untuk cetakan berikutnya. Cetakan logam dapat digunakan kembali karena bersifat konduktor dan lebih baik daripada cetakan bukan logam yang terbuang setelah digunakan. sehingga, cetakan padat terkena tingkat yang lebih tinggi dari pendinginan, yang mempengaruhi sturktur mikro dan ukuran butir dalam pengecoran.

c.       Comosite molds, yang mana terbuat dari dua atau lebih material yang berbeda (seperti pasir, grafit, dan logam) dengan menggabungkan keunggulan masing-masing bahan. Pembentuk ini memiliki sifat tetap dan sebagian dibuang dan digunakan di berbagai proses cetakan untuk meningkatkan kekuatan pembentuk, mengendalikan laju pendinginan, dan mengoptimalkan ekonomi keseluruhan proses pengecoran.

Bahan-bahan Coran

Pada dasarnya semua logam yang mampu dicairkan dapat dibentuk dengan proses pengecoran. Bahan-bahnan ini umumnya memiliki titik leleh yang rendah sampai menengah. Untuk bahan yang titik cairnya tinggi jarang dilakukan dengan proses pengecoran. Pada parakteknya bahan-bahan logam yang umum di lakukan pembentukan dengan proses pengecoran adalah bahan besi, alumunium, tembaga, magnesium,timah.

1. Besi

Besi cor (cast Iron) dapat didefinisikan sebagai paduan besi yang memiliki kadar karbon lebih dari 1,7 %. Umumnya kadar karbon ini berada pada kisaran antara 2,4 hingga 4 %, merupakan bahan yang relatif mahal, dimana bahan ini diproduksi dari besi kasar atau besi/baja rosok. Produk besi cor memiliki fungsi mekanis sangat penting dan diproduksi dalam jumlah besar. Prosesnya sering dilakukan dengan cara menambahkan unsur graphite ke dalam ladle sebagai pengendali. paduan besi cor (alloy iron castings) bahannya telah dilakukan penghalusan (refined) dan pemaduan besi kasar (pig iron). Produk-produk seperti crankshaf, conecting rod dan element dari bagian-bagian mesin sebelumnya dibuat dari baja tempa (steel forgings), sekarang lebih banyak menggunakan high-duty alloy iron casting.

Benda-benda cor dapat membentuk bagian bentuk yang rumit dibandingkan dengan bentuk-bentuk benda hasil tempa (wrought) kendati diperlukan proses machining, akan tetapi dapat diminimalisir dengan memberikan kelebihan ukuran sekecil mungkin dari bentuk yang dikehendaki (smaller allowance), olleh karena itu produk penuangan relatif ukurannya dilebihkan sedikit.

2. Alumunium

Alumunium casting merupakan suatu cara ( metode ) pembuatan paduan logam alumunium dengan menggunakan cetakan ( die casting atau sand casting ) dengan cara melebur paduan logam yang kemudian dituang didalam suatu cetakan sehingga mengalami pendinginan ( solidification ) didalam cetakan. Alumunium dipilih sebagai bahan dasar casting karena memiliki beberapa sifat, yaitu:

a.       Alumunium merupakan unsur dengan massa jenis yang rendah ( 2.7 g/cm3) sehingga dapat menghasilkan paduan yang ringan

b.      Temperatur leburnya rendah ( 660 .32 derajat celcius ) sehingga dapat meminimalkan energi pemanasan

c.       Flowabilitynya baik, kemampuan mengisi rongga – rongga cetakan baik

Untuk menghasillkan paduan yang memiliki mechanical properties yang baik  ( touhnest, tensile strength, ductility, wear resistace, etc ) maka diperlukan adanya unsur paduan lain pada logam alumunum. Logam – logam yang ditambahkan yaitu Silikon (Si). Silikon memiliki sifat mampu alir yang baik ( fluidity ) sehingga akan memudahkan logam cair untuk mengisi rongga–rongga cetakan. Selain itu Silikon juga tahan terhadap hot tear ( perpatahan pada metal casting pada saat solidificasion karena adanya kontraksi yang merintangi. Sifat AlSi dapat menghasilkan sifat–sifat yang baik, yaitu : good castability, good corrosion resistance, good machinability, dan good weldability.

3. Tembaga

Tembaga digunakan secara luas sebagai salah satu bahan teknik, baik dalam keadaan murni maupun paduan. Tembaga memiliki kekuatan tarik hingga 150 N/mm2 dalam bentuk tembaga tuangan dan dapat ditingkatkan hingga 390 N/mm2 melalui proses pengerjaan dingin dan untuk jenis tuangan aangka kekerasanya hanya mencapai 45 HB namun dapat ditingkatkan menjadi 90 HB melalui pengerjaan dingin, dimana dengan proses pengerjaan dingin ini akan mereduksi keuletan, walaupun demikian keuletannya dapat ditingkatkan melalui proses annealing (lihat proses perlakuan panas) dapat menurunkan angka kekerasan serta tegangannya atau yang disebut proses “temperature” dimana dapat dicapai melalui pengendalian jarak pengerjaan setelah annealing. Tembaga memiliki sifat thermal dan electrical conduktifitas nomor dua setelah Silver. Tembaga yang digunakan sebagai penghantar listrik banyak digunakan dalam keadaan tingkat kemurnian yang tinggi hingga 99,9 %. Sifat lain dari tembaga ialah sifat ketahanannya terhadap korosi atmospheric serta berbagai serangan media korosi lainnya. Tembaga sangat mudah disambung melalui proses penyoderan, Brazing serta pengelasan. Tembaga termasuk dalam golongan logam berat dimana memiliki berat jenis 8,9 kg/m3 dengan titik cair 10830C.

Klasifikasi Pengecoran

Klasifikasi pengecoran berdasarkan umur dari cetakan, ada pengecoran dengan sekali pakai (expendable Mold) dan ada pengecoran dengan cetakan permanent (permanent Mold). Cetakan tanah termasuk dalam expendable mold. karena hanya bisa digunakan satu kali pengecoran saja, setelah itu cetakan tersebut dirusak saat pengambilan benda coran. Dalam pembuatan cetakan, jenis-jenis tanah yang digunakan adalah tanah liat

Terminologi Pengecoran dengan Cetakan Tanah

Secara umum cetakan harus memiliki bagian-bagian utama sebagai berikut:

a.       Cavity (rongga cetakan), merupakan ruangan tempat logam cair yang dituangkan kedalam cetakan. Bentuk rongga ini sama dengan benda kerja yang akan dicor. Rongga cetakan dibuat dengan menggunakan pola.

b.      Core (inti), fungsinya adalah membuat rongga pada benda coran. Inti dibuat terpisah dengan cetakan dan dirakit pada saat cetakan akan digunakan. Bahan inti harus tahan menahan temperatur cair logam paling kurang bahannya dari tanah.

c.       Gating sistem (sistem saluran masuk), merupakan saluran masuk kerongga cetakan dari saluran turun. Gating sistem suatu cetakan dapat lebih dari satu, tergantung dengan ukuran rongga cetakan yang akan diisi oleh logam cair.

d.      Sprue (Saluran turun), merupakan saluran masuk dari luar dengan posisi vertikal. Saluran ini juga dapat lebih dari satu, tergantung kecepatan penuangan yang diinginkan.

e.       Pouring basin, merupakan lekukan pada cetakan yang fungsi utamanya adalah untuk mengurangi kecepatan logam cair masuk langsung dari ladle ke sprue. Kecepatan aliran logam yang tinggi dapat terjadi erosi pada sprue dan terbawanya kotoran-kotoran logam cair yang berasal dari tungku kerongga cetakan.

f.       Raiser (penambah), merupakan cadangan logam cair yang berguna dalam mengisi kembali rongga cetakan bila terjadi penyusutan akibat solidifikasi.

Pengecoran Cetakan Tanah

Pengecoran dengan cetakan Tanah melibatkan aktivitas-aktivitas seperti menempatkan pola dalam kumpulan Tanah untuk membentuk rongga cetak, membuat sistem saluran, mengisi rongga cetak dengan logam cair, membiarkan logam cair membeku, membongkar cetakan yang berisi produk cord an membersihkan produk cor. Hingga sekarang, proses pengecoran dengan cetakan pasir masih menjadi andalan industri pengecoran terutam industri-industri kecil.

D.  BAHAN DAN ALAT

Bahan :

1. Alumunium

2. Tanah liat

Alat :

1. Tungku peleburan

2. Cetakan pasir

3. Wadah kaleng

4. Benang dan kunci

E.  KESELAMATAN KERJA

Alat keselematan kerja dalam proses pembuatan kunci pas adalah sebagai berikut :

1. Pelindung mata

Mata mesti terlindung dari panas, cahaya yang menyilaukan dan debu. Beragam jenis kacamata pengaman memiliki manfaat yang tidak sama. Kacamata debu bermanfaat melindungi mata dari bahaya debu, bram (tatal) ketika menggerinda, memahat dan mengebor. Kacamata las bermanfaat melindungi mata dari bahaya cahaya yang menyilaukan (rusaknya retina mata) ketika melakukan pengelasan. Kacamata las bisa dibedakan terlebih pada kacanya, pada pekerjaan las asetilin dan las listrik. Kacamata las listrik lebih gelap dibanding dengan kacamata las asetilin. Terkecuali kacamata las ada juga kedok yang umum dimaksud helm las atau kacamata las yang digabungkan dengan topi.

2. Alat pelindung kepala

Topi yaitu alat pelindung kepala pada umumnya, apabila kita bekerja pada mesin-mesin yang berputar, topi melindungi terpuntirnya rambut oleh putaran mesin bor atau rambut terkena percikan api ketika mengelas.

3. Pelindung hidung dan mulut

Ditempat- tempat tertentu dari bagian bengkel, hawa kerap dikotori terlebih akibat kimiawi, akibat gas yang berlangsung, akibat semprotan cairan, akibat debu dan partikel yang lain yang lebih kecil. Umpamanya pengotoran pada pernapasan akibat debu kasar dari gerinda, kabut dari sistem pengecatan, asap yang muncul saat pahat tengah digerinda dan asap saat mengelas yaitu satu diantara contoh pengotoran hawa yang berlangsung. Penggunaan alat pelindung pernapasan ditetapkan oleh jenis bahaya pengotoran hawa.

a. Penahan debu

Penahan debu berikan perlindungan pernapasan dari debu, debu metalik yang kasar atau partikel yang lain yang bercampur dengan hawa. Percayalah kalau penggunaan pelindung ini telah rapat benar, hingga hawa yang dihirup lewat saringan (filter).

b. Saringan Cartridge

Penggunaan saringan cartridge apabila jalannya pernapasan memperoleh pengotoran dari embun cairan berracun yang memiliki ukuran 0,5 mikron. Saringan cartridge di beri sinyal oleh pabrik manfaat menjelaskan manfaatnya. Apabila merasa pernapasan begitu sesak selekasnya saringan ditukar. Percayalah kalau menempelnya alat ini di bagian kulit muka betul-betul menempel dengan baik. Supaya tak menyangsikan coba dengan menempelkan lembaran kertas atau ditutup telapak tangan pada lubang hawa, lalu dihirup. Jika penghirupan merasa sesak, bermakna tak ada kebocoran, ini tunjukkan perlekatan di bagian kulit muka baik.

4. Alat pelindung tangan

Alat pelindung tangan (sarung tangan) terbuat dari berbagai macam bahan sesuai keperluan. Yang kerap didapati yaitu :

a. Sarung tangan kain

Dipakai untuk menguatkan pegangan. Sebaiknya dibiasakan apabila memegang benda yang berminyak, bagian-bagian mesin atau bahan logam lainnya

b. Sarung tangan asbes

Sarung tangan asbes dipakai terlebih membuat perlindungan tangan pada bahaya pembakaran api. Sarung tangan ini dipakai apabila tiap-tiap memegang benda yang panas, seperti pada pekerjaan mengelas dan pekerjaan menempa (pande besi).

c. Sarung tangan kulit

Sarung tangan kulit dipakai untuk berikan perlindungan dari ketajaman pojok pada pekerjaan pengecoran. Peralatan ini digunakan ketika mesti mengangkat atau memegang bahan tsb.

d. Sarung tangan karet

Terlebih pada pekerjaan pelapisan logam seperti pernikel, perkhrom dll. Sarung tangan melindungi tangan dari bahaya pembakaran asam atau melindungi dari kepedasan cairan pada bak atau panic di mana pekerjaan itu berjalan. Sarung tangan karet dipakai juga membuat perlindungan rusaknya kulit tangan karena hembusan hawa ketika bersihkan bagian-bagian mesin dengan memakai kompresor.

5. Alat pelindung kaki

Untuk menghindari rusaknya kaki dari tusukan benda tajam, tertimpa benda yang berat, terbakar oleh zat kimia, maka sebagai pelindung dipakai sepatu safety. Sepatu ini mesti terbuat berbahan yang sesuai dengan jenis pekerjaan.

6. Baju pelindung

Dengan memakai baju pelindung yang di buat dari kulit, maka baju umum akan terlepas dari percikan api terlebih pada saat mengelas dan menempa. Lengan pakaian janganlah digulung, sebab lengan pakaian akan melindungi tangan dari cahaya api.

Tingkat bahaya yang didapati di lingkungan pengecoran logam ditetapkan oleh beragam aspek, salah satunya termasuk juga jumlah karyawan, jenis logam dan bahan lain yang dipakai, ukuran benda yang akan diciptakan, mekanisme kontrol pada sumber bahaya, system ventilasi, design bangunan, dan sebagainya.

F.   GAMBAR KERJA

G.LANGKAH KERJA

Langkah kerja pembuatan wajan dengan proses pengecoran adalah sebagai berikut :

1.   Membuat cetakan tanah liat

2.   Melilit kunci dengan benang agar nanti kinci tersebut mudah di keluarkan

3.   Menancapkan kunci di dalam tanah liat

4.   Jika kunci sudah tertancap dalam cetakan dan membentuk kunci, Tarik kunci menggunakan benang yang di lilit tadi

5.   Peleburan logam.

6.   Penuangan logam cair ke dalam cetakan.

7.   Pendinginan dan pembekuan.

8.   Pembongkaran cetakan tanah

9.   Pembersihan dan pemeriksaan hasil coran.

G. KESIMPULAN DAN SARAN

Kesimpulan

Adapun kesimpulan dari pembuatan wajan dengan metode pengecoran adalah sebagai berikut:

1. Pembuatan kunci pas dengan metode pengecoran lebih mudah dan lebih cepat

2. Pembuatan kunci pas dengan metode pengecoran hasilnya kurang bagus sehingga harus melakukan finishing seperti penghalusan kembali

Saran

Saran dari pembuatan kunci pas dengan metode pengecoran adalah dalam proses pembuatan operator harus memperhatikan alat pelindung diri agar terpakai dengan benar sehingga resiko kecelakaan kerja dapat diminimalisir.

Daftar pustaka

Surdia,tata,1982.teknik pengecoran logam.jakarta:Pt pradnya paramita

http;// Teknik mesin 2011 unila.blogspot.com

schey,A.jonh.:Proses manufaktur.Departemen of mechanical engineering university of waterloo, Ontario,1999.