PROPOSAL TUGAS AKHIR

JURUSAN TEKNIK PENGECORAN LOGAM

POLITEKNIK MANUFAKTUR CEPER

2012-2013

MODIFIKASI PROSES CETAK SCREW ADJUSTING 347

UNTUK EFISIENSI YIELD

Oleh :

Amir Suprapto

DEPARTEMEN PENDIDIKAN NASIONAL

DIREKTORAT JENDRAL PENDIDIKAN TINGGI

POLITEKNIK MANUFAKTUR CEPER

2013

HALAMAN PENGESAHAN

PROGRAM TUGAS SEMESTER AKHIR

JURUSAN PENGECORAN LOGAM

POLITEKNIK MANUFAKTUR CEPER

Judul Kegiatan :

MODIFIKASI PROSES CETAK SCREW ADJUSTING 347

UNTUK EFISIENSI YIELD

Oleh :

Nama Lengkap : Amir Suprapto

NIM : 210102002

Dengan ini saya menyatakan bahwa kegiatan ini merupakan bagian dari Program

Tugas Semester Akhir Jurusan Pengecoran Logam Politeknik Manufaktur Ceper.

Ceper, 30 Januari 2013

Menyetujui,

Pembimbing I

BAB I

PENDAHULUAN

1. LATAR BELAKANG MASALAH

Sistem saluran pada akhirnya akan dipisahkan dari benda tuang (casting)

setelah cetakan dibongar. Karena yang dipakai nantinya hanya benda tuang

(casting) saja. Sehingga banyaknya cairan logam yang digunakan untuk

sistem saluran sangat menentuan yield dari cairan logam seluruhnya.

Hasil yield yang kecil pada sebuah casting maka akan mengakibatkan

sebuah kerugian. Karena untuk memproduksi sebuah casting akan

membutuhkan cairan logam yang banyak untuk menjadi sistem saluran yang

nantinya akan dibuang. Sehingga pengefektifan yield yang sebesar – besarnya

menjadi penting untuk dipelajari dan diaplikasikan secara optimal untuk

memproduksi sebuah casting.

2. PERUMUSAN MASALAH

Dari uraian umum tersebut dapat diketahui bahwa permasalahan yang

dihadapi adalah hasil yield yang kurang maksimal dari sebuah proses produksi

yang diterapkan. Maka upaya-upaya penanggulangan masalah agar sebuah

casting dapat memiliki hasil yield yang maksimal harus diteliti dan

dikembangkan.

Penelitian ini harus dapat menghasilkan sebuah perencanaan pembuatan

casting dengan batasan proses pembuatan yang lebih optimal, baik dari segi

biaya, mutu, dan waktu.

3. PEMBATASAN MASALAH

Permasalahan dibatasi pada perbaikan hasil yield dari casting melalui

perubahan desain pola yang digunakan, yaitu dari pola dengan bentuk 8 cavity

menjadi pola 16 cavity dengan penambahan inti pembagi tanpa merubah dari

gating systemnya, serta dilakukan pendekatan perbaikan pada setiap proses

(diagram alir proses pengecoran)

4. TUJUAN PENELITIAN

Penelitian ini bertujuan untuk meneliti dan mengembangkan sebuah

metode produksi casting Screw Adjusting 347 agar memperbaiki hasil

yieldnya, dan meningkatkan produktivitas perusahaan, yaitu metode stage

moulding dengan menggunakan core pembagi dan perubahan gatting system

sehingga yang tadinya 8 cavity menjadi 16 cavity per mould, perencanaan

proses cetak dan kontrol perencanaan pembuatan sebagai pendekatan. Selain

itu juga akan di terlihat berbagai keuntungan dari proses modifikasi ini selain

dari hasil yield yang meningkat.

5. MANFAAT PENELITIAN

Penelitian ini diharapkan dapat bermanfaat khususnya bagi mahasiswa

jurusan Teknik Pengecoran Logam sebagai proses pembelajaran dalam

merencanakan dan menetapkan proses pembuatan sebuah benda cor yang

tepat dengan kontrol terhadap kualitas baik biaya, mutu maupun waktu. Selain

itu juga diharapkan menjadi sebuah masukan untuk PT. Bina Usaha Mandiri

Mizusawa dalam pengambilan kebijakan variasi proses produksi casting.

BAB II

1. Pasir Green Sand

Pasir green sand /pasir cetak basah umumnya menggunakan bahan pengikat dan tambahan.Proses cetak pasir green sand diadaptasikan dalam perbandingan tuangan. Pasir green sand umumnya diverifikasikan dalam proses cetakan ferro dan non ferrro.Green sand dipergunakan untuk memproduksi tuangan secara massal seperti suku cadang mobil mesin-mesin pertanian.

Pasir green sand diklasifikasikan atas :

1. Pasir berpengikat alam Proses penuangan dilakukan secara manual jenis tuangannya tipis dan kecil.tuangan tuangannya cirri mempunyai komposisi 0,5% karbon dan 1,5%bentonit.Umumnya pasir pengikat alam ini terdiri dari 15%tanah liat dan 7-

8% air, pasir ini memiliki kekuatan kompresi 0,6 kg/cm3 dan permeabilitas 70. pasir ini umumnya berukuran kecil sehingga menjadi lebih baik untuk membuat besi cor dan nonfero campuran logam. Dalam hal ini karbon atau juga bentonite ditambahkan kedalam pasir untuk meningkatkan ikatan pasir.

2. Pasir Syntetic / Buatan Dibuat dengan proses mixing didalam mixer dengan menambahkan material seperti bentonite, bedak karbon dan air 3-5%. Diantara bahan-bahan tambahan tersebut air memiliki fungsi yang penting untuk pengontrolan. Kelebihan air juga dapat menyebabkan bopeng, rongga angin, keadaan pasir yang gosong, dan penyusutan rongga. Kemudian jika kekurangan air kemungkinan menyebabkan cacat tuangan seperti breaking, permukaan tuangan keras. Ketika tepung dan dextrin ditambahkan bentuk pasir green sand dan moldabilits meningkat. Pemberian tepung yang berlebihan akan menyebabkan mampu alir dan terjadinya pemuaian pasir.Secara prinsip pemberian tepung berfungsi mncegah penguapan air pada permukaan cetakan dan kekuatan selama penuangan cairan logam. Dengan begitu tepung dapat membantu mencegah cacat kesegala arah seperti pasir droop, bopeng, striker. Kemudian pengawasan perlu dilakukan secara intensif dan pengendalian kuantitas air dan zat tambahan.

Komposisi dasar pasir green sand Bahan Baku Bahan Pengikat Bahan Tambahan Kuarsa ZirconChromitChamotte

Bentonite KaolinIllitHadosate

Grafit Bitumen Dextrim

batu bara air seacoal

Cetakan Green sand

Proses cetakan cetak ini disebut juga sebutan cetakan basah, karena jenis cetakan ini mempunpunyai kandungan air yang lebih banyak dari cetakan lainnya.

Komposisi dari pasir ini terdiri dari

- Pasir daur ulang : 90%- Pasir kuarsa baru : 0%-10%- Bentonite : 0%-5%- Seacol : 0%-3%- Air : 0%-4,%(cetakan mesin),4-5( cetakan tangan)

Pembentukan rongga tuangan dengan inti

Rongga dalam tuangan dapat dibentuk dengan inti. Yaitu suatu benda dengan

bentuk seperti rongga tuangan dan terbuat dari bahan cetakan/inti. Inti ini dibuat

dengan kotak inti, yang kedalamannya diisikan pasir inti dan lalu dipadatkan.

Pemadatan dewasa ini dilakukan dengan mesin penyuntik dan dikombinasikan

denganpengerasan secara kimiawi.

Jenis-jenis inti

Inti adalah bagian dari cetakan yang berfungsi untuk membentuk rongga

didalam coran atau lubang yang menembus benda coran.

Inti dapat dibedakan jenisnya berdasarkan :

a.Keadaan atau kondisi inti

b. Asal bahan-bahan yang dipakainya

c.Proses pengerasannya, dan

d. Bentuk dan posisi inti.

Macam bahan-bahan inti yang biasa di pakai di industri pengecoran logam antara

lain :

a. Inti berpengikat minyak (oil bonded cores)

b. Inti kulit (Shell core)

c. Inti berpengikat sodium silikat (sodium silikat core)

d. Inti berpengikat resin.

a) Inti RCS (resin coated sand)

Keadaan atau kondisi inti

Inti berpengikat resin ini termasuk inti dalam kategori pasir kering (Dry sand

core).Inti ini dibuat secara terpisah dari proses pembuatan cetakan. Inti ini dibuat

dengan menggunakan kotak inti, sebelum dipakai biasanya inti jenis ini

dikeringkan terlebih dahulu. Inti ini dipasang pada cetakan dengan cara

menempatkannya pada dudukan inti yang sudah tersedia pada cetakan.

Asal bahan yang dipakainya, yaitu :

Inti ini berpengikat resin, Resin yang dipergunakan dalam pembuatan inti

biasanya adalah resin phenol. Inti jenis inti dibuat melalui proses pemadatan

didalam kotak inti, inti kemudian dikeringkan didalam oven pada suhu 375 – 4500

F untuk mengeraskannya.

Proses pengerasannya

Inti berpengikat resin proses pengerasannya menggunakan proses kotak panas

(The hot box process), proses ini menggunakan kotak inti yang terbuat dari logam

besi,baja ataupun alumunium. Kotak inti logam dipanaskan pada suhu 350 – 5000

F untuk membuat inti yang berasal dari campuran pasir berpengikat resin kering.

Kotak inti logam dapat juga dipergunakan untuk membuat inti yang berasal dari

campuran pasir dengan pengikat resin cair dan katalis.

Bentuk dan posisi intinya, antara lain :

a. Inti penutup f. Inti cawan tuang

b. Inti pembagi g. Inti penepat

c. Inti pemotong h. Inti penyaring

d. Inti luar i. Inti mendatar, dan

e. Inti dalam j. Inti berdiri.

Salah satu bentuk dan posisi inti yang dipakai ialah inti pembagi, Inti ini

berfungsi untuk membagi tuangan menjadi beberapa bagian tuangan.

Benda cor dengan inti pembagi

BAB III

METODOLOGI

Perencanaan Modifikasi, mengikuti langkah-langkah yang digambarkan dalam bentuk diagram alir berikut ini:

Gambar 3.1 Diagram Alir Sistematika Perencanaan Pembuatan Srew Adjusting 347

MULAI

Deskripsi Masalah

Pencarian Referensi Pencarian Data

Penentuan Modifikasi proses pengecoran Screw Adjusting 347

Kesimpulan

SELESAI

Studi Pustaka

Perancangan Proses Pola dan CetakScrew adjusting 347

Analisa hasil coran

- Penelitian Benda Coran- Penggunaan Coran- Proses Produksi Coran

Perancangan dan perhitungan Produk Screw Adjusting 347

Proses TrialSrew Adjusting 347

-Proses Pembuatan Pola-Proses Pembuatan Core Box-Proses Perlakuan Cetak ( Mesin )

BAB IV

PENUTUP

Melalui kegiatan ini diharapkan mahasiswa jurusan Teknik Pengecoran

Logam dapat membuat sebuah perencanaan pembuatan benda coran yang

nantinya dijadikan sebagai acuan dalam proses pembuatan benda coran dengan

hasil yang optimal, baik dari segi mutu, waktu maupun biaya. Agar tujuan dari

penelitian ini dapat tercapai, maka diharapkan adanya dukungan penuh dari pihak

institusi dalam hal ini Politeknik Manufaktur Ceper.

Semoga penilitian ini dapat menjadi indikator pengembangan mahasiswa

jurusan Teknik Pengecoran Logam sesuai dengan disiplin ilmu serta bermanfaat

bagi pihak institusi dalam upaya pembuatan benda coran yang sesuai dengan

standard operasional produksi, mengacu kepada perencanaan proses pembuatan

benda coran.

JADWAL DAN LANGKAH KEGIATAN

Rencana Kegiatan Tugas Semester Akhir

No

.Kegiatan Waktu

1. Pengambilan data teknis Srew Adjusting 347 5 Hari

2. Analisa data teknis Srew Adjusting 347 5 Hari

3. Perancangan benda coran Srew Adjusting 347 5 Hari

4. Perancangan pola dan kotak inti benda coran Srew Adjusting

347

4 Hari

5. Analisa akhir dari perencanaan pembuatan benda coran Screw

Adjusting 347

4 Hari

6. Proses trial benda cor Screw Adjusting 347 2 Hari

7. Analisa akhir dari proses trial pembuatan benda coran Screw

Adjusting 347

5 Hari

8. Penulisan kesimpulan dan pelaporan 5 Hari

9. Deseminasi 5 Hari

Agenda Kerja Tugas Semester Akhir

No Bulan Februari Maret  Minggu 1 2 3 4 1 2 31 Pengajuan perijinan, tema dan judul TSA              2 Pengumpulan data TSA              3 Penyusunan dan pengajuan proposal TSA              

4 Bimbingan dan penyusunan TSA