PROGRAM STUDI TEKNIK INDUSTRI FAKULTAS T

PROSES MANUFAKTUR
PROSES PEMBUATAN JACK STAND ( PENYANGGA DONGKRAK ) DENGAN
PROSES PENGECORAN DAN PROSES PENGELASAN

Oleh :
Khurriyatul Khasanah
31601401027

PROGRAM STUDI TEKNIK INDUSTRI
FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI
UNIVERSITAS ISLAM SULTAN AGUNG
SEMARANG
2015

1

DAFTAR ISI

BAB I PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang .................................................................................. 3
1.2 Rumusan Masalah ............................................................................. 3

BAB II LANDASAN TEORI
2.1 Proses Pengecoran ........................................................................... 4
2.2 Proses Pengelasan ............................................................................ 7
BAB III PEMBAHASAN
3.1 Proses Pembuatan Jack Stand ......................................................... 12
BAB IV PENUTUP
4.1 Kesimpulan ...................................................................................... 16

2

BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Kenyamanan dalam melakukan suatu pekerjaan khususnya pada industri
otomotif sangat penting untuk meningkatkan kinerja bagi operator. Saat ini, dunia
industri otomotif berkembang dengan sangat baik di berbagai bidang, termasuk
dibidang kendaraan mobil. Hal ini juga harus terjadi pada industri pembuatan alat
angkat mobil.
Jack stand ( alat penyangga dongkrak ) merupakan alat penopang dan
pengaman kendaraan yang sudah diangkat dengan dongkrak. Khususnya dibengkel

dan garasi, Jack stand mutlak dibutuhkan karena dongkrak tidak dapat menjamin
keamanan terhadap terjadinya slip antara dongkrak dengan titik tumpu pada
kendaraan, terutama jika Cranes digunakan khusus untuk mengangkat engine dan
transmisi yang akan diperbaiki dan sekaligus untuk memasangkannya setelah
perbaikan.
Perencanaan suatu peralatan, pada dasarnya merupakan perencanaan bagian
(komponen), yang direncanakan dan dibuat untuk memenuhi kebutuhan mekanisme
dari suatu peralatan, maka sangat dibutuhkan perencanaan yang teliti. Dalam tahaptahap perencanaan tersebut, pertimbangan-pertimbangan yang perlu diperhatikan
antara lain material yang digunakan dan bagaimana proses pembuatannya.
Sebagai industrial engineering harus bisa memanfaatkan ilmu-ilmu yang
telah dipelajari untuk diaplikasikan, dimana salah satu aplikasi tersebut adalah
perencanaan teknologi tepat guna.
1.2 Rumusan Masalah
Permasalahan yang diangkat adalah bagaimana cara membuat alat
penyangga dongkrak (jack stand) dan apa material yang digunakan.

3

BAB II
LANDASAN TEORI

2.1 Proses Pengecoran
Pengocoran (Casting) adalah suatu proses penuangan materi cair seperti
logam atau plastik yang dimasukkan ke dalam cetakan, kemudian dibiarkan
membeku di dalam cetakan tersebut, dan kemudian dikeluarkan atau di pecahpecah untuk dijadikan komponen mesin.
Tahapan Pengecoran Logam :


Pembuatan cetakan;



Persiapan dan peleburan logam;



Penuangan logam cair ke dalam cetakan;



Pembongkaran;



Pembersihan coran;



Pemeriksaan;



Proses daur ulang pasir.

Klasifikasi Pengecoran
Klasifikasi pengecoran berdasarkan umur dari cetakan, ada pengecoran dengan
cetakan nonpermanen/cetakan sekali pakai yang terbuat dari bahan pasir (expendable
mold) dan ada pengecoran dengan cetakan permanen atau cetakan yang dipakai
berulang-ulang kali yang biasanya dibuat dari logam (permanent mold) yang memiliki
kegunaan dan keuntungan yang berbeda.
1.

Pengecoran Permanen (Permanent Mold)
Pengecoran permanen menggunakan cetakan permanen (permanent mold) yaitu

cetakan yang dapat digunakan berulang-ulang dan biasanya dibuat dari logam. Cetakan
permanen yang digunakan adalah cetakan logam yang biasanya digunakan pada
pengecoran logam dengan suhu cair rendah. Coran yang dihasilkan mempunyai bentuk
yang tepat dengan permukaan licin sehingga pekerjaan pemesinan berkurang.
Pengecoran permanen antara lain:

4

a. Pengecoran Gravitasi (Gravity Permanent Mold Casting)
Pengecoran gravitasi adalah pengecoran dimana logam cair yang dituangkan
ke dalam saluran masuk menggunakan gravitasi. Karena adanya tekanan gravitasi,
cairan logam mengisi ke seluruh ruang dalam rongga cetakan.
b. Pengecoran Cetak Tekan (Pressure Die Casting)
Pengecoran cetak tekan/tekanan adalah pengecoran dimana logam cair yang
dituangkan ke dalam saluran masuk menggunakan bantuan tekanan dari luar.
c. Pengecoran Sentrifugal (Centrifugal Die Casting)

Pengecoran sentrifugal adalah pengecoran yang menggunakan cetakan
berputar, cetakan yang berputar akan menghasilkan gaya sentrifugal yang akan
mempengaruhi kualitas coran. Coran yang dihasilkan akan memiliki bentuk padat,
permukaan halus dan sifat fisik struktur logam yang unggul. Pengecoran sentrifugal
biasanya digunakan untuk benda coran yang berbentuk simetris.
2. Pengecoran Nonpermanen (Expendable Mold)
Pengecoran expendable mold menggunakan cetakan yang tidak permanen,
hanya dapat digunakan satu kali. Perbedaan antara cetakan permanen dengan cetakan
non permanen terletak pada penggunaan bahan cetakan dimana cetakan permanen
menggunakan logam dan cetakan non permanen menggunakan pasir. Pengecoran
cetakan pasir memberikan fleksibilitas dan kemampuan yang tinggi jika
dibandingkan dengan cetakan logam. Pengecoran cetakan pasir memiliki keunggulan
antara lain mudah dalam pengoperasiannya, biaya relatif lebih murah dan dapat
membuat benda dengan ukuran yang lebih besar.cetakan biasanya dibuat dengan
memadatkan pasir. Pasir yang dipakai biasanya pasir alam atau pasir buatan yang
mengandung tanah lempung. Cetakan pasir mudah dibuat dan tidak mahal. Pasir
yang digunakan kadang-kadang dicampur pengikat khusus, misalnya air-kaca,
semen, resin furan, resin fenol atau minyak pengering, karena penggunaan zat-zat
tersebut memperkuat cetakan atau mempermudah operasi pembuatan cetakan.
Logam yang dapat digunakan pada pengecoran ini adalah besi, baja, tembaga,

perunggu, kuningan, aluminium ataupun logam paduan. Pengecoran non-permanen
antara lain :

5

a. Cetakan pasir basah (Green-Sand Mold),
Cetakan ini dibuat dari pasir cetak basah. Cetakan pasir basah merupakan
cetakan yang paling banyak digunakan. Prosedur pembuatan cetakan pasir basah
dapat dilihat pada Gambar.
b. Cetakan kulit kering,
Cetakan kulit kering merupakan cetakan pasir yang menggunakan campuran
pengikat. cetakan ini dapat memiliki kekuatan yang meningkat jika permukaan dalam
cetakan dipanaskan atau di keringkan sebelum di tuangkan logam cair, cetakan kuit
kering dapat diterapkan pada pengecoran produk-produk yang besar.

Pembuatan Cetakan Pasir
c. Cetakan pasir kering (Dry-sand molds)
Cetakan dibuat dari pasir yang kasar dengan campuran bahan pengikat.
Sebelum digunakan, cetakan ini harus dipanaskan di dalam dapur karena tempat
cetakan terbuat dari logam. Cetakan pasir kering tidak menyusut jika terkena panas

dan bebas dari gelembung udara. Cetakan pasir kering banyak digunakan pada
pengecoran baja.
d. Cetakan Lempung (Loam molds),
Cetakan ini digunakan untuk benda cor yang kasar. Kerangka cetakan terdiri
dari batu bara atau besi yang dilapisi dengan lempung dimana permukaannya
diperhalus. Selanjutnya cetakan dikeringkan agar kuat menahan beban logam cair.
Pembuatan cetakan lempung memakan watu yang lama sehingga agak jarang
digunakan.
e. Cetakan furan (Furan molds)

6

Pada cetakan ini, pasir kering dan tajam dicampur dengan asam fosfor.
Kemudian resin furan ditambahkan secukupnya dan campuran diaduk hingga mesin
merata. Langkah selanjutnya, pasir dibentuk dan dibiarkan mengeras, biasanya
dibutuhkan waktu 1 atau 2 jam agar bahan cukup keras. Pasir resin furan dapat
digunakan sebagai dinding atau permukaan pada pola sekali pakai.
f. Cetakan CO2
Pasir yang bersih dicampur dengan natrium silat dan campuran dipadatkan
di sekitar pola. Kemudian dialirkan gas CO2 dan campuran tanah akan mengeras.

Cetakan CO2diterapkan untuk bentuk yang rumit dan dapat menghasilkan permukaan
yang licin. Pasir cetak yang digunakan harus memiliki bentuk dan ukuran yang halus
dan bulat serta memiliki syarat-syarat sebagai berikut :


Kemampuan pembentukan adalah sifat ini memungkinkan pasir cetak bisa
mengisi semua sisi dan ujung dari pola sehingga menjamin bahwa hasil coran
memiliki dimensi yang benar.



Plastisitas adalah bisa bergerak naik maupun turun mengisi rongga-rongga yang
kosong.



Kekuatan basah adalah kekuatan ini menjamin cetakan tidak hancur/rusak
ketika diisi dengan cairan logam ataupun ketika dipindah-pindahkan.



Kekuatan kering adalah kekuatan yang diperlukan pada saat cetakan mengering
karena perpindahan panas dengan cairan logam.



Permeabilitas adalah kemampuan cetakan untuk membebaskan udara panas dan
gas dari dalam cetakan selama operasi pengecoran melalui celah-celah pasir
cetak.

2.2 Proses Pengelasan
Pengelasan adalah proses penyambungan material dengan menggunakan
energi panas sehingga menjadi satu dengan atau tanpa tekanan.
Pengelasan dapat dilakukan dengan :
-

pemanasan tanpa tekanan,

-

pemanasan dengan tekanan, dan

-

tekanan tanpa memberikan panas dari luar (panas diperoleh dari dalam material itu
sendiri).

7

Disamping itu pengelasan dapat dilakukan :
-

tanpa logam pengisi, dan

-

dengan logam pengisi.

Pengelasan pada umumnya dilakukan dalam penyambungan logam, tetapi juga sering
digunakan untuk menyambung plastik. Dalam pembahasan ini akan difokuskan pada
penyambungan logam.
Pengelasan merupakan proses yang penting baik ditinjau secara komersial maupun
teknologi, karena :
-

Pengelasan merupakan penyambungan yang permanen;

-

Sambungan las dapat lebih kuat daripada logam induknya, bila digunakan logam
pengisi yang memiliki kekuatan lebih besar dari pada logam induknya;

-

Pengelasan merupakan cara yang paling ekonomis dilihat dari segi penggunaan
material dan biaya fabrikasi. Metode perakitan mekanik yang lain memerlukan
pekerjaan tambahan (misalnya, penggurdian lubang) dan pengencang sambungan
(misalnya, rivet dan baut);

-

Pengelasan dapat dilakukan dalam pabrik atau dilapangan.

Walupun demikian pengelasan juga memiliki keterbatasan dan kekurangan :
-

Kebanyakan operasi pengelasan dilakukan secara manual dengan upah tenaga kerja
yang mahal;

-

Kebanyakan proses pengelasan berbahaya karena menggunakan energi yang besar;

-

Pengelasan merupakan sambungan permanen sehingga rakitannya tidak dapat
dilepas. Jadi metode pengelasan tidak cocok digunakan untuk produk yang
memerlukan pelepasan rakitan (misalnya untuk perbaikan atau perawatan);

-

Sambungan las dapat menimbulkan bahaya akibat adanya cacat yang sulit dideteksi.
Cacat ini dapat mengurangi kekuatan sambungannya.

Jenis Proses Pengelasan
Pengelasan dapat dibagi menjadi dua kelompok utama, yaitu :
-

pengelasan lebur (fusion welding),

-

pengelasan padat (solid-state welding).

8

Pengelasan lebur
Proses pengelasan lebur menggunakan panas untuk mencairkan logam induk, beberapa
operasi menggunakan logam pengisi dan yang lain tanpa logam pengisi. Pengelasan
lebur dapat dikelompokkan sebagai berikut :
-

Pengelasan busur (arc welding, AW); dalam proses pengelasan ini penyambungan
dilakukan dengan memanaskan logam pengisi dan bagian sambungan dari logam
induk sampai mencair dengan memakai sumber panas busur listrik, seperti
ditunjukkan dalam gambar. Beberapa operasi pengelasan ini juga menggunakan
tekanan selama proses;

Gambar : Pengelasan lebur

-

Pengelasan resistansi listrik (resistance welding, RW); dalam proses pengelasan
ini permukaan lembaran logam yang disambung ditekan satu sama lain dan arus
yang cukup besar dialirkan melalui sambungan tersebut. Pada saat arus mengalir
dalam logam, panas tertinggi timbul di daerah yang memiliki resistansi listrik
terbesar, yaitu pada permukaan kontak kedua logam (fayng surfaces);

-

Pengelasan gas (oxyfuel gas welding, OFW); dalam pengelasan ini sumber panas
diperoleh dari hasil pembakaran gas dengan oksigen sehingga menimbulkan nyala
api dengan suhu yang dapat mencairkan logam induk dan logam pengisi. Gas yang
lazim digunakan adalah gas alam, asetilen, dan hidrogen. Dari ketiga gas ini yang
paling sering dipakai adalah gas asetilen, sehingga las gas diartikan sebagai las oksiasetilen.

9

-

Proses pengelasan lebur yang lain; terdapat beberapa jenis pengelasan lebur yang
lain, untuk menghasilkan peleburan logam yang disambung, seperti misalnya :
- pengelasan berkas elektron (electron beam welding), dan
- pengelasan berkas laser (laser beam welding).

Pengelasan padat
Dalam pengelasan padat proses penyambungan logam dihasilkan dengan :
-

tekanan tanpa memberikan panas dari luar, atau

-

tekanan dan memberikan panas dari luar.

Bila digunakan panas, maka temperatur dalam proses di bawah titik lebur logam yang
dilas, sehingga logam tersebut tidak mengalami peleburan dan tetap dalam keadaan
padat. Dalam pengelasan ini tidak digunakan logam pengisi. Pengelasan padat dapat
dikelompokkan sebagai berikut :
-

Pengelasan difusi (diffusion welding, DFW); dua pemukaan logam yang akan
disambung disatukan, kemudian dipanaskan dengan temperatur mendekati titik
lebur logam sehingga permukaan yang akan disambung menjadi plastis dan dengan
memberi tekanan tertentu maka terbentuk sambungan logam;

-

Pengelasan gesek (friction welding, FW); penyambungan terjadi akibat panas yang
ditimbulkan oleh gesekan antara dua bagian logam yang disambung. Ke dua bagian
logam yang akan disambung disatukan dibawah pengaruh tekanan aksial, kemudian
salah satu diputar sehingga pada permukaan kontak akan timbul panas (mendekati
titik cair logam), maka setelah putaran dihentikan akan terbentuk sambungan logam.

-

Pengelasan ultrasonik (ultrasonic welding, UW); dilakukan dengan menggunakan
tekanan tertentu antara dua bagian logam yang akan disambung, kemudian diberi
getaran osilasi dengan frekuensi ultrasonik dalam arah yang sejajar dengan
permukaan kontak. Gaya getar tersebut akan melepas lapisan tipis permukaan
kontak sehingga dihasilkan ikatan atomik antara ke dua permukaan tersebut.

Sambungan Las
Sambungan las adalah pertemuan dua tepi atau permukaan benda yang disambung
dengan proses pengelasan.

10

Jenis sambungan
Terdapat lima jenis sambungan yang biasa digunakan untuk menyatukan dua bagian
benda logam, seperti dapat dilihat dalam gambar.

Gambar : Lima jenis sambungan yang biasa digunakan dalam proses pengelasan
(a)

Sambungan tumpu (butt joint); kedua bagian benda yang akan disambung
diletakkan pada bidang datar yang sama dan disambung pada kedua ujungnya;

(b)

Sambungan sudut (corner joint); kedua bagian benda yang akan
disambung membentuk sudut siku-siku dan disambung pada ujung sudut tersebut;

(c)

Sambungan tumpang (lap joint); bagian benda yang akan disambung
saling menumpang (overlapping) satu sama lainnya;

(d)

Sambungan T (tee joint); satu bagian diletakkan tegak lurus pada bagian
yang lain dan membentuk huruf T yang terbalik;

(e)

Sambungan tekuk (edge joint); sisi-sisi yang ditekuk dari ke dua bagian
yang akan disambung sejajar, dan sambungan dibuat pada kedua ujung bagian
tekukan yang sejajar tersebut.

BAB III

11

PEMBAHASAN
3.1 Proses Pembuatan Jack Stand ( penyangga dongkrak )

Logam besi dicor dengan bentuk seperti huruf A diatas untuk bagian kaki dari jack
stand dengan teknik pengecoran Cetak Tekan (Pressure Die Casting). Pengecoran
cetak tekan/tekanan adalah pengecoran dimana logam cair yang dituangkan ke dalam
saluran masuk menggunakan bantuan tekanan dari luar dengan menggunakan
cetakan permanen. Contoh proses pengecoran cetak tekan

12

Pengecoran untuk kaki jack stand dibuat sebanyak 4 buah, kemudian keempat hasil
pengecoran tersebut disambung satu sama lain dengan proses pengelasan. Proses
pengelasan yang digunakan adalah pengelasan lebur. Proses pengelasan lebur
menggunakan panas untuk mencairkan logam induk tanpa logam pengisi.
Hasil dari proses pengelasan adalah sebagai berikut :

Contoh proses pengelasan lebur :

Selain itu tempat dudukan kaki juga melalui proses pengelasan seperti diatas, lembaran
besi dilas di bagian kaki-kaki jack stand. Hasil pengelasannya sebagai berikut :

13

Untuk bagian atas besi yang berwarna hitam dilakukan proses pengecoran dengan
cetakan permanen berbentuk ulir kemudian dipasangkan dibagian penjepit. Bagian
penjepit tersebut kemudian dilakukan proses pengelasan dengan bagian kaki-kaki jack
stand seperti pada gambar dibawah ini :

Setelah dilakuakan proses pengecoran dan penyambungan (pengelasan) pada semua
komponen-komponen penyusunnya maka inilah produk jadi dari jack stand (alat
penyangga dongkrak) :

14

Contoh penggunaan alat penyangga dongkrak ( jack stand ) pada mobil :

15

BAB IV
PENUTUP
4.1 Kesimpulan
Dari beberapa pembahasan diatas dapat disimpulkan sebagai berikut :
1. Pengocoran (Casting) adalah suatu proses penuangan materi cair seperti logam
atau plastik yang dimasukkan ke dalam cetakan, kemudian dibiarkan membeku
di dalam cetakan tersebut, dan kemudian dikeluarkan atau di pecah-pecah untuk
dijadikan komponen mesin.
2. Pengelasan adalah proses penyambungan material dengan menggunakan energi
panas sehingga menjadi satu dengan atau tanpa tekanan.
3. Proses pembuatan alat penyangga dongkrak ( jack stand ) dilakuakan dengan
proses pengecoran logam besi kemudian komponen-komponennya disatukan
dengan proses pengelasan.

16