26 Gambar 2.7. Proses pembuatan cetakan Surdia.T, 1996.
Pasir cetak yang lazim digunakan dalam proses pengecoran adalah sebagai berikut:
1. Pasir Silika Pasir silika didapat dengan cara menghancurkan batu silika, kemudian disaring
untuk mendapatkan ukuran butiran yang diinginkan.
2. Pasir Zirkon Pasir Zirkon berasal dari pantai timur australia yang mempunyai daya yahan
api yang efektif untuk mencegah sinter
3. Pasir Olivin Pasir Olivin didapat dengan cara menghancurkan batu yang membentuk
2MgO, SiO2 dan 2FeO.SiO2. Pasir olivin mempunyai daya hantar panas yang lebih besar dibanding pasir silika. Simanjuntak dkk 2013
27
2.6 Sistem Saluran
Saluran tuang merupakan saluran untuk mengalirnya logam cair ke ronga cetakan. Sistem saluran terdiri dari cawan tuang, saluran turun sprue, saluran
pengalir runner, dan saluran masuk ingate. Jenis – jenis sistem saluran dapat
dilihat paga gambar 2.8. Besarnya diameter saluran ditentukan berdasarkan berat coran yang akan digunakan untuk mengetahui perbandingan berat coran dengan
ukuran diameter saluran dapat dilihat pada tabel 2.4.
Gambar 2.8 Jenis – Jenis Sistem Saluran
Abrianto Akuan, 2010: 33 Tabel 2.4. Perbandingan Berat Coran dengan Ukuran Diameter Saluran
Sumber: Hardi Sudjana, 2008: 208
1. Saluran turun
sprue Sprue
merupakan saluran
vertical
tempat penuangan logam cair turun. Bentuk saluran turun ada beberapa macam diantaranya adalah
sprue
seperti terompet,
sprue
dengan irisan yang semakin mengecil dari atas ke
28 bawah dan
sprue
yang tegak lurus dengan irisan lingkaran yang memeiliki ukuran saluran sama dari atas ke bawah. Standar ukuran
sprue
tegak lurus seperti yang diperlihatkan pada gambar 2.9.
Pertimbangan untuk menentukan lokasi
sprue
diantaranya; a.
Distribusi logam cair dapat merata kedalam cetakan. b.
Panjang
runner
dari
sprue
Gambar 2.9
Sprue
Tegak Lurus sumber: Abrianto Akua, 2010:35
2. Saluran pengalir
runner
Pengalir umumnya memiliki bentuk trapesium atau setengah ligkaran. Pengalir dipilih sesuai dengan panjangnya seperti gambar 2.10
Surdia, Kenji. 1986. Pengalir ada beberapa macam diantaranya pengalir dengan saluran penjebak kotoran dross seperti gambar 2.11 dan pengalir
tanpa penjebak kotoran. Pengalir dengan penjebak kotoran memeiliki keuntungan yaitu menyaring logam cair dari kotoran yang terbawa
sebelum memasuki rongga pengecoran.
Gambar 2.10 Ukuran Pengalir Surdia, Kenji 1986: 67
29 Gambar 2.11 Saluran Pengalir dengan Jebakan Kotoran
Abrianto Akuan, 2010:37
3. Saluran masuk
Ingate Ingate
merupakan yang langsung trhubung dengan rongga cor yang berfungsi untuk mengalirkan logam cair kedalam rongga cetak. Beberapa
pertimbangan desain
gate
dapat dilihat pada gambar 2.12. Desain
gate
memeiliki beberapa macam desain seperti gambar 2.13.
Gambar 2.12 Ukuran
Gate
Surdia Kenji, 1986:77 Dimana :
H
1
0,5 H
2
W
1
2H
1
P 8T
Gambar 2.13 Macam – macam
Gate
Sumber : Abrianto Akuan,2010:39 Jarak gate, runner dan cetakan yang sempit menyebabkan cetakan
mudah rusak tertekan logam cair, akan tetapi jarak antara runner dengan rongga cor yang terlalu jauh menyebabkan porositas mudah terjadi pada
30 gate. Akuan 2010 menyatakan bahwa gate yang baik yaitu berjarak min
25 mm, seperti terlihat pada gambar 2.14
Gambar 2.14 Ukuran Panjang
Gate
yang Baik sumber: Abrianto Akuan, 2010:42
2.7 Jenis – Jenis Keausan
Material jenis apapun akan mengalami keausan dengan mekanisme yang beragam, yaitu: keausan abrasi, adhesi, oksidasi, erosi dan friting. Di bawah ini
diberikan penjelasan ringkas dari mekanisme-mekanisme tersebut. a Keausan Abrasif
Keausan yang terjadi pada pengujian tipe
pin on disk
adalah Keausan Abrasif
Abra sive wear
. Terjadi bila suatu partikel keras
asperity
dari material tertentu meluncur pada permukaan material lain yang lebih lunak sehingga terjadi
penetrasi atau pemotongan material yang lebih lunak. Tingkat keausan pada mekanisme ini ditentukan oleh derajat kebebasan
degree of freedom
partikel keras atau asperity tersebut. Abrasif dan kontak lelah
fatigue cantact
adalah hal yang paling penting dalam perhitungan keausan pada permesinan. Bisa
diperkirakan bahwa total keausan yang terjadi pada elemen-elemen mesin dapat kisarkan antara 80-90 adalah keausan abrasif dan dalam 8 adalan keausan
lelah
fatigue wear
. Besarnya jejak permukaan dari material tergesek itulah yang dijadikan
dasar penentuan tingkat keausan pada material. Semakin besar dan dalam jejak keausan maka semakin tinggi volume material yang terkelupas dari benda uji.
Ilustrasi skematis dari kontak permukaan antara
revolving disc
dan benda uji diberikan oleh gambar 2.15.
31 Gambar 2.15 Pengujian keausan dengan metode
pin on disk Sumber: ASTM G 99-04
Keterangan: F = gaya yang diberikan pada pin N
R = jarak antara disk dengan pin mm d = diameter bolapin mm
D = diameter disk mm W = putaran rpm
Laju keausan
Wear rate
digunakan untuk menghitung laju keausan per satuan waktu. Unit yang digunakan tergantung pada jenis keausan dan sifat
tribosystem
yang terjadi. Laju keausan dapat dinyatakan sebagai: 1. Volume material yang dibuang per satuan waktu, per unit jarak luncur, per
putaran dari komponen atau per osilasi dari tubuh yaitu, di keausan sliding. 2. Volume rugi per unit normal gaya per satuan jarak luncur mm³N.m, yang
kadang-kadang disebut faktor keausan. 3. Massa rugi per satuan waktu.
4. Perubahan dalam dimensi tertentu per satuan waktu. 5. Perubahan relatif dalam dimensi atau volume sehubungan dengan perubahan
yang sama di lain substansi.
32 b Keausan
Adhesi
Keausan
adhesive
terjadi bila kontak permukaan dari dua material atau lebih mengakibatkan adanya perlekatan satu sama lain dan pada akhirnya terjadi
pelepasanpengoyakan salah satu material. Keausan
adhesive
biasanya terjadi pada piston yang bergesek pada dinding silinder.
c Keausan Oksidasi Keausan oksidasi: seringkali disebut sebagai
keausan korosif
. Pada prinsipnya mekanisme ini dimulai dengan adanya perubahan kimiawi material di
bagian permukaan oleh faktor lingkungan. Kontak dengan lingkungan ini akan menghasilkan pembentukan lapisan pada permukaan dengan sifat yang berbeda
dengan material induk. Sebagai konsekuensinya, material pada lapisan permukaan akan mengalami keausan yang berbeda Hal ini selanjutnya mengarah kepada
perpatahan interface antara lapisan permukaan dan material induk dan akhirnya seluruh lapisan permukaan itu akan tercabut.
d Keausan Erosi Keausan yang terjadi akibat gesekan logam dengan cairan yang mengalir
terutama cairan yang mengandung partikel keras. Keausan ini dapat terjadi akibat partikel cair yang terdapat dalam gas yang bergerak dengan cepat. Keausan erosi
biasanya terjadi pada pipa-pipa pengalir minyak dan pipa-pipa keluar dari turbin uap.
e Keausan
Friting
Keausan yang terjadi akibat kombinasi dari gesekan dan getaran, sepertipada poros dan
bearing.
Kerusakan akan dipercepat dengan adanya partikel yang lepas dari permukaan yang terperangkap diantara kedua permukaaan
tersebut,sehingga keausan yang terjadi juga disebabkan oleh keausan abrasi Aditya 2011.
