THE QUALITY IMPROVEMENT OF MAK’s CASTOR CASE BY FIXING THE CASTING SYSTEM

PERBAIKAN KUALITAS CASTOR CASE PRODUK PT. MAK DENGAN PERBAIKAN SISTEM PENGECORAN TUGAS AKHIR

  Untuk memenuhi sebagian persyaratan Mencapai derajat Sarjana S-1

  Program Studi Teknik Mesin Diajukan oleh:

  YULIUS DWI HAKSORO NIM : 095214005

  Kepada

FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI UNIVERSITAS SANATA DHARMA YOGYAKARTA 2010

  ii

  

THE QUALITY IMPROVEMENT OF MAK’s CASTOR CASE

BY FIXING THE CASTING SYSTEM

FINAL ASSIGNMENT

  Presented as a meaning To Obtain the Sarjana Teknik Degree

  In Mechanical Engineering Study Program by

  

YULIUS DWI HAKSORO

Student Number : 095214005

MECHANICAL ENGINEERING STUDY PROGRAM

SCIENCE AND TECHNOLOGY FACULTY

SANATA DHARMA UNIVERSITY

YOGYAKARTA

  

2010

  PERBAIKAN K DENGAN

UK PT. MAK ORAN

  Pembimbing Budi Setyahandana, S

  

TUGAS AKHIR

KUALITAS CASTOR CASE PRODUK N PERBAIKAN SISTEM PENGECO

  Oleh:

  

YULIUS DWI HAKSORO

NIM : 095214005

  Telah disetujui oleh: S.T., M.T. iii iv

  

TUGAS AKHIR

PERBAIKAN K KUALITAS CASTOR CASE PRODUK UK PT. MAK

DENGAN N PERBAIKAN SISTEM PENGECO ORAN

  Dipersiapkan dan disusun oleh : NAMA : YULIUS DWI HAKSORO RO NIM : 095214005

  Tel elah dipertahankan di depan Dewan Penguji pada tanggal 28 Desember 2010 Susunan Dewan Penguji

  Pembimbing: Anggota Dewan Peng nguji Budi Setyahandana, S , S.T., M.T. Budi Sugiharto, S.T., T., M.T.

  Doddy Purwadianto, S o, S.T., M.T. Budi Setyahandana, S , S.T., M.T. Tugas Akh khir ini telah diterima sebagai salah satu persya syaratan

  U Untuk memperoleh gelar Sarjana Teknik Yogyakarta, 28 Desember 2010

  Fakultas Sains dan Teknologi Universitas Sanata Dharma

  Yogyakarta Dekan Yosef Agung Cahyanta, S.T., M.T. v

PERNYATAAN KEASLIAN KARYA

  Dengan ini saya menyatakan bahwa dalam tugas akhir ini tidak terdapat karya yang pernah diajukan untuk memperoleh gelar kesarjanaan di suatu Perguruan Tinggi, dan sepanjang pengetahuan saya juga tidak terdapat karya atau pendapat yang pernah ditulis atau diterbitkan oleh orang lain, kecuali yang secara tertulis diacu dalam naskah ini dan disebutkan dalam daftar pustaka. Yogyakarta, 20 Desember 2010

  Penulis

YULIUS DWI HAKSORO

  vi vii

HALAMAN PERSEMBAHAN

  kita sering

” ng merasa ‘penampilan luar’ adalah segala-g galanya.

Kita lupa bahw hwa hal terpenting dalam hidup adalah isi ro rohani kita”

Dipersembahkan kepada:

• Tuhan Yesus Kr Kristus penolong dan penghiburku
• Waluyo Atmoj ojo dan Dumadimarning selaku orang tu tua yang selalu mendukung dan an memberikan bantuan moral dalam penulis lisan Tugas Akhir ini.
• Kakakku: Adi d i dan Yuni; adikku: Doddy, Puspa, Dewi, Andr dre dan Tata serta keponakanku Sh Sheila, Samuel, Keiza, Keizan yang selalu me endoakan penulis dan menghibur r dalam proses penulisan Tugas Akhir ini.
• Bapak Herman atas dukungan serta doa yang diberikan kep epada penulis dari awal kuliah sam ampai akhir proses penulisan Tugas Akhir ini.
• Dhian dan Bu T u Tjiptomarsono atas cinta dan kasih sayangny nya, dan juga doa yang selalu men enyertai penulis.
• Almamater.

viii

  

INTISARI

  PT. Mega Andalan Kalasan dalam menjaga penerapan standar ISO13485 dan ISO 9001 : 2000 diperlukan sistem pengendalian kualitas yang baik dengan adanya perbaikan yang terstruktur sehingga dapat meminimalisir barang cacat (defect product). Castor case merupakan salah satu rangkaian rakitan castor

  Kegunaan castor case adalah sebagai komponen yang menahan double wheel 6”. beban langsung dari beban bed dan pasien, selain itu juga sebagai tempat komponen pengereman dalam castor itu sendiri. Dari pengamatan visual terjadi keretakan pada bagian castor case, dimana castor case mengalami retak sampai dengan patah secara tiba-tiba saat digunakan. Castor case terbuat dari Zinc-

  Aluminium Alloy (Zn-Al Alloy) yang diproses dengan sistem Die Casting.

  Penelitian ini berorientasi pada meminimalisir retak dan porositas pada

  

castor case dengan melakukan trial die casting, pengujian kekerasan dan

  pengujian impak terhadap 3 (tiga) buah spesimen yaitu paduan Zn-Al dengan 0% Al; 2,5% Al dan 5% Al.

  Hasil penelitian ini didapatkan sistem dan SOP (Standard Operational proses peleburan dan proses die casting yang dapat diterapkan di PT.

  Procedure)

  MAK. Dari pengujian impak dinyatakan bahwa paduan Zn-Al dengan 2,5% Al mempunyai ketangguhan yang lebih baik dibandingkan dengan paduan Zn-Al dengan 0%Al dan 5%Al.

  Kata kunci: castor case, die casting, zinc-aluminium alloy. ix

  

ABSTRACT

PT. Mega Andalan Kalasan for taking care of applying ISO13485

standard and ISO 9001 : 2000 needed a good quality control system with the

existence of maintenance management so that it can decrease the product

defects.Case Castor is a one part of the 6" double wheel castor assembly. The

function of Castor case is as a component which detaining direct force from

weight of the bed and patient, and also as the braking component case at the

castor inside. From visual monitoring at the castor case used, where the castor

case was broken suddenly when the stretcher was used. Castor case made from

material Zinc-Aluminium alloy (Zn-Al alloy) which processed with die casting

operation.

  This research was oriented to decrease the crack and porousity

procentage in the castor case by die casting trial activities, hardness testing, and

impact testing to 3 type of specimens Zn-Al alloy, there are 0% Al; 2,5% Al and

5% Al.

  Finally, the result is we can got the correct melting and die casting

process system and SOP (Standard Operational Procedure) which can be applied

in PT. MAK. Lather then by impact testing to 3 type of specimens Zn-Al alloy,

there are 0% Al; 2,5% Al and 5% Al, we can got conclusion that Zn-Al with 2,5%

Al have the better thoughness.

  Key word: castor case, die casting, zinc-aluminium alloy. x

KATA PENGANTAR

  Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yesus Kristus atas segala berkat dan kasih-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan Tugas Akhir yang berjudul :

PERBAIKAN KUALITAS CASTOR CASE PRODUK

  PT. MAK DENGAN PERBAIKAN SISTEM PENGECORAN . Tugas Akhir

  ini disusun sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Teknik di Program Studi Teknik Mesin Universitas Sanata Dharma Yogyakarta.

  Dalam penelitian dan penyusunan Tugas Akhir ini tentunya tidak terlepas dari bantuan dari berbagai pihak. Oleh karena itu, dalam kesempatan ini penulis ingin menyampaikan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada :

  1. Yosef Agung Cahyanta, S.T., M.T., Dekan Fakultas Sains dan Teknologi Universitas Sanata Dharma Yogyakarta.

  2. Budi Sugiharto, S.T., M.T., Ketua Program Studi Teknik Mesin Fakultas Sains dan Teknologi Universitas Sanata Dharma Yogyakarta.

  3. Doddy Purwadianto, S.T., M.T., dosen pembimbing Akademik 2009.

  4. Budi Setyahandana, S.T., M.T., pembimbing 1 Tugas Akhir ini.

  5. Teguh Sabarulyaqin, S.T., pembimbing 2 Tugas Akhir ini.

  6. Lanjar Wahyudi, S.T., dan segenap manajemen PT. Mega Andalan Kalasan yang memberikan kesempatan bagi penulis untuk melakukan penelitian dan pembuatan Tugas Akhir di PT. MAK.

  7. Dosen-dosen program studi Teknik Mesin Universitas Sanata Dharma, atas ilmu pengetahuan dan bimbingannya kepada penulis semasa kuliah .

  8. Martono DS, Laboran Laboratorium Ilmu Logam Universitas Sanata Dharma Yogyakarta.

  9. Intan Widanarko, Laboran Laboratorium Teknologi Mekanik Universitas Sanata Dharma Yogyakarta.

  10. Yuan Wahyu Dewanto, teman seperjuangan dalam melakukan penelitian di PT. MAK. xi

  11. Semua pihak yang telah membantu penulis dalam pemberian semangat sampai dengan penyusunan skripsi ini yang tidak dapat penulis tulis diatas. Penulis menyadari bahwa masih banyak kekurangan dalam penyusunan

  Tugas Akhir ini. Oleh karena itu, penulis mengharapkan kritik dan saran dari berbagai pihak. Akhirnya besar harapan penulis semoga hasil penelitian ini bermanfaat bagi perkembangan ilmu teknik.

  Yogyakarta, 28 Desember 2010 Penulis

YULIUS DWI HAKSORO

  xii

  

DAFTAR ISI

  HALAMAN JUDUL ................................................................................. i TITLE PAGE ............................................................................................ ii HALAMAN PERSETUJUAN PEMBIMBING ....................................... iii HALAMAN PENGESAHAN .................................................................... iv PERNYATAAN KEASLIAN KARYA ................................................... v LEMBAR PERSETUJUAN PUBLIKASI ................................................ vi HALAMAN PERSEMBAHAN................................................................. vii

  INTISARI .................................................................................................. viii

  

ABSTRACT ................................................................................................ ix

  KATA PENGANTAR .............................................................................. x DAFTAR ISI .............................................................................................. xii DAFTAR TABEL ..................................................................................... xvi DAFTAR GAMBAR ................................................................................ xvii BAB I. PENDAHULUAN .......................................................................

  1 1.1 Latar Belakang .....................................................................................

  1 1.2 Tujuan Penelitian ................................................................................

  3 1.3 Pembatasan Masalah ............................................................................

  3 BAB II. DASAR TEORI .........................................................................

  4 2.1 Stretcher (Patient Transferring) .........................................................

  4 2.2 ..........................................................................

  4 Castor Double Wheel 2.3 Castor Case .........................................................................................

  7

  xiii

  2.4 Seng (Zinc) dan paduannya .................................................................

  7 2.5 Penggolongan Paduan Seng-Aluminium ............................................

  10 2.6 Sifat-sifat Bahan ...................................................................................

  13 2.7 Pengujian Bahan ..................................................................................

  17 2.7.1. Pengujian Tarik ...................................................................

  18 2.7.2. Pengujian Kekerasan ..........................................................

  25 2.7.3. Pengujian Impak .................................................................

  39 2.7.4. Pengujian Struktur Mikro ...................................................

  44 2.8 Proses Pengecoran ...............................................................................

  45 2.8.1. Pengertian proses pengecoran .............................................

  45 2.8.2. ..........................................................................

  46 Die casting 2.8.2.1. Hot chamber process .............................................

  47 2.8.2.2. Cold chamber process ...........................................

  48 2.8.3. Proses Die Casting ..............................................................

  51 2.8.3.1. Material Preparation .............................................

  51 2.8.3.2. Melting Operation .................................................

  51 2.8.3.3. Die Casting Operation ...........................................

  54 2.8.3.4. Trimming ................................................................

  58 2.8.3.5. Visual Check ..........................................................

  58 2.8.4. Cetakan (Die) ......................................................................

  58 2.8.5. Cacat pada proses pengecoran ............................................

  60

  xiv ..................................................

  62 BAB III. METODOLOGI PENELITIAN 3.1. Skema kerja penelitian .............................................................................

  62 3.2. Persiapan bahan dan peralatan .................................................................

  63 3.2.1. Bahan uji .............................................................................

  63 3.2.2. Perijinan ..............................................................................

  63 3.3. Proses Penelitian ......................................................................................

  63 3.3.1. .........................................................

  63 Die casting operation 3.3.2. Pengujian kekerasan Brinell ...............................................

  66 3.3.3. Pengujian impak Charpy .....................................................

  68 3.3.4. Perhitungan dalam die casting ............................................

  71 ............................

  79 BAB IV. HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN 4.1. Laporan hasil penelitian 1 ........................................................................

  79 4.1.1. Pengamatan visual ingot .....................................................

  79 4.1.2. Pengujian kekerasan ingot ..................................................

  79 4.1.3. Pengujian kekerasan runner ...............................................

  80 4.1.4. Pengujian kekerasan produk castor case ............................

  80 4.2. Laporan hasil trial die casting 1 ..............................................................

  80 4.2.1. Pengamatan visual hasil ......................................................

  81 4.2.2. Pengujian kekerasan produk castor case ............................

  81 4.3.Laporan hasil trial die casting 2 ...............................................................

  83 4.3.1. Pengamatan visual hasil ......................................................

  83 4.3.2. Pengujian kekerasan produk castor case ............................

  84 4.3.3. Kesimpulan hasil trial die casting 2 ....................................

  84

  xv

  4.4. Laporan hasil penelitian 2 .......................................................................

  84 4.4.1. Data Penelitian ....................................................................

  84 4.4.2. Hasil analisa komposisi ......................................................

  85 4.4.3. Pengujian Impak (Charpy) ..................................................

  85 4.4.4. Pengujian kekerasan Brinell ...............................................

  87 4.5. Die Casting Dies Production Examination ..............................................

  89 BAB V. KESIMPULAN DAN SARAN .......................................................

  97 5.1. Kesimpulan .............................................................................................

  97 5.2. Saran .............................................................................................

  98 5.2.1. Saran Praktis .......................................................................

  98

  5.2.2. Saran Perbaikan .................................................................. 100 DAFTAR PUSTAKA ..................................................................................... 101 LAMPIRAN ............................................................................................. 102

  xvi

  67 Tabel 4.1 Hasil uji kekerasan ingot (penelitian 1) ..............................

  86 Tabel 4.8 Hasil uji kekerasan Brinell (penelitian 2) ...........................

  85 Tabel 4.7 Hasil uji impak Charpy (penelitian 2) ................................

  84 Tabel 4.6 Hasil analisa komposisi ......................................................

  81 Tabel 4.5 Hasil uji kekerasan produk castor case (trial die casting 2)

  80 Tabel 4.4 Hasil uji kekerasan produk castor case (trial die casting 1)

  80 Tabel 4.3 Hasil uji kekerasan produk castor case (penelitian 1) ........

  79 Tabel 4.2 Hasil uji kekerasan runner (penelitian 1) ............................

  49 Tabel 3.1 Beban uji pengujian Brinell .................................................

  

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1 Data Spesifik Teknis Castor Double Wheel 6” ...................

  34 Tabel 2.9 Perbedaan Hot chamber process dengan Cold chamber process ................................................................................

  33 Tabel 2.8 Jenis skala uji Rockwell ......................................................

  32 Tabel 2.7 Faktor penambagan pada uji Vickers .................................

  27 Tabel 2.6 Batas penyimpangan hasil uji Vickers ................................

  12 Tabel 2.5 Harga patokan beban uji Brinell (F) yang dikalikan dengan faktor 0,102 dengan satuan N .................................

  11 Tabel 2.4 Komposisi Paduan Seng Aluminium ...................................

  11 Tabel 2.3 Sifat Fisik Paduan Seng Aluminium ...................................

  5 Tabel 2.2 Sifat Mekanis Paduan Seng Aluminium .............................

  87

  xvii

  

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 Stretcher (Transferring Patient) .........................................

  4 Gambar 2.2 Castor Double Wheel 6” ....................................................

  5 Gambar 2.3 Konstruksi Castor ...............................................................

  6 Gambar 2.4 Castor Case ........................................................................

  7 Gambar 2.5 Grafik keseimbangan fase paduan Seng-Aluminium .........

  9 Gambar 2.6 Ilustrasi Pengujian Tarik dan Grafik Tegangan-Regangan

  19 Gambar 2.7 Macam-macam Grafik Tegangan-Regangan Uji Tarik pada beberapa material .......................................................

  19 Gambar 2.8 Contoh pengolahan data hasil uji tarik ...............................

  21 Gambar 2.9 Ilustrasi hasil uji kekerasan Brinell .....................................

  26 Gambar 2.10 Ilustrasi hasil uji kekerasan Vickers ...................................

  31 Gambar 2.11 Ilustrasi hasil uji kekerasan Rockwell – C ..........................

  35 Gambar 2.12 Ilustrasi hasil uji kekerasan Rockwell – B ..........................

  36 Gambar 2.13 Ilustrasi pengujian impak metode Charpy ..........................

  40 Gambar 2.14 Perbedaan uji impak metode Charpy dengan Izod .............

  41 Gambar 2.15 Standar bahan uji pengujian impak metode Charpy ...........

  42 Gambar 2.16 Standar bahan uji pengujian impak metode Izod ................

  43 Gambar 2.17 Struktur mikro dari paduan Zn-Al ......................................

  44 Gambar 2.18 Hot chamber process ..........................................................

  47 Gambar 2.19 Hot chamber process ..........................................................

  48 Gambar 2.20 Cold chamber process ........................................................

  48

  xviii

  65 Gambar 3.7 Siklus peleburan paduan Zn-Al ..........................................

  86 Gambar 4.4 Dokumentasi penelitian 2 ...................................................

  82 Gambar 4.3 Dimensi spesimen uji impak (Charpy) ...............................

  79 Gambar 4.2 Dokumentasi Trial Die casting ...........................................

  71 Gambar 4.1 Spesimen penelitian 1 (ingot, runner, dan castor case) ......

  70 Gambar 3.12 Die casting dies production examination .............................

  69 Gambar 3.11 Mesin uji impak Charpy (GOTECH) ..................................

  68 Gambar 3.10 Spesimen uji impak Charpy ................................................

  66 Gambar 3.9 Mesin uji kekerasan Brinell MOD 100 MR + mikroskop ...

  65 Gambar 3.8 Siklus die casting operation ...............................................

  64 Gambar 3.6 Perlengkapan kerja ..............................................................

Gambar 2.21 Cold chamber process ........................................................

  64 Gambar 3.5 Tanki bahan bakar + saluran pipa .......................................

  64 Gambar 3.4 Burner .................................................................................

  64 Gambar 3.3 Crucible ..............................................................................

  62 Gambar 3.2 Mesin Die Casting UBE 250 ton ........................................

  61 Gambar 3.1 Skema kerja penelitian ........................................................

  59 Gambar 2.25 Cacat pada proses pengecoran ............................................

  55 Gambar 2.24 Bagian mesin die casting .....................................................

  52 Gambar 2.23 Tahapan proses die casting .................................................

  49 Gambar 2.22 Bagan Melting Operation ...................................................

  88

BAB I PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang

  Di tahun 2010 ini, manusia dan peradabannya dituntut agar bisa bertahan

hidup (survive) dalam mengarungi peziarahan hidupnya. Di era globalisasi, ilmu

pengetahuan dan teknologi berkembang sangat pesat dan cepat. Rekayasawan terus

menimba ilmu sebanyak mungkin agar bisa berinovasi dalam menciptakan atau

menyempurnakan sesuatu yang dianggap dapat membantu manusia dalam

mempermudah pekerjaannya. Dalam hal ini, bahan–bahan teknik merupakan

komponen utama yang penting dan sangat berperan, terutama dalam dunia

manufacture untuk memproduksi suatu barang yang kompetitif.

  Agar dapat menentukan bahan yang memenuhi kriteria yang dibutuhkan suatu

konstruksi/ alat/ mesin, sangat perlu dilakukan berbagai riset dan penelitian yang

bertujuan agar dapat mengetahui sifat fisis dan mekanis dari bahan-bahan tersebut.

Kita perlu mempelajari nilai dan karakteristik bahan bagi suatu produk yang kita

inginkan, sehingga dapat diketahui bahan yang cocok untuk membuat produk tersebut

dan dapat meningkatkan kualitasnya.

  PT. Mega Andalan Kalasan (MAK), merupakan salah satu perusahaan

manufaktur yang salah satu kegiatan industrinya adalah memproduksi peralatan

rumah sakit (Hospital Equipment) yang jenis produknya sangat bervariasi antara lain

  

bed, stretcher, trolley, cabinet, wheel chair, infuse stand dan lain-lain. Saat ini PT.

  

MAK juga memproduksi komponen kendaraan bermotor bukan mesin dan

perakitannya. Dalam perkembangan produksinya PT. MAK mendapat keluhan dari

konsumennya atas kerusakan Castor double wheel 6” yang digunakan pada produk

Transferring Patient atau yang sering disebut Stretcher. Kualitas castor memegang

peranan yang sangat penting dalam produk – produk PT. MAK, khususnya produk

  Stretcher (produk 31209).

  PT. Mega Andalan Kalasan dalam menjaga penerapan standar ISO13485 dan

  

ISO 9001 : 2000 pada seluruh proses produksinya mulai dari perancangan sampai

dengan perakitan, maka diperlukan sistem pengendalian kualitas yang baik dengan

adanya perbaikan yang terstruktur sehingga dapat meminimalisir barang cacat (defect

product ).

  Castor case merupakan salah satu rangkaian rakitan castor double wheel 6”.

  

Kegunaan castor case adalah sebagai komponen yang menahan beban langsung dari

beban bed dan pasien, selain itu juga sebagai tempat komponen pengereman dalam

castor itu sendiri.

  Dari pengamatan visual terjadi keretakan pada bagian castor case, dimana castor case mengalami retak sampai dengan patah secara tiba-tiba saat digunakan.

  Castor case terbuat dari Zinc-Aluminium Alloy (Zn-Al Alloy) yang diproses

dengan sistem Die Casting. Dari penelitian yang sudah dilaksanakan didapatkan pula

tingkat porositas yang cukup tinggi di dalam produk castor case tersebut yang dapat

berakibat menurunnya kekuatan dari produk tersebut.

  1.2. Tujuan Penelitian Dengan adanya penelitian ini diharapkan mampu memberikan rekomendasi

untuk perbaikan kualitas produk castor case dan produk sejenisnya yang berbahan

dasar Zn-Al Alloy yang diproduksi di PT. MAK sekarang dan di masa yang akan

datang.

  1.3. Pembatasan Masalah Tingkat porositas dalam Zn-Al Alloy Die Casting ini perlu dikaji lebih dalam

agar dapat diminimalisir keterbentukannya. Dalam penelitian ini perlu dicari metode

pengecoran yang tepat dan mudah diterapkan di PT. MAK sehingga didapat tingkat

efisiensi yang lebih baik yang dapat diwujudkan dalam bentuk Standar Operasional

Prosedur (SOP).

BAB II DASAR TEORI

  2.1. Stretcher (Patien ient Transferring)

  PT. Mega An Andalan Kalasan (MAK) yang memproduks uksi perlengkapan rumah sakit mempun punyai salah satu produk unggulan yaitu Str (patient

  Stretcher

  (Gambar 2.1) digunakan di rumah s sakit atau balai

  transferring). Stretch tcher

  pengobatan lain sebag bagai alat untuk membawa pasien yang baru d datang ke rumah sakit dan memudahka kan dalam memindahkan pasien dari ruangan satu ke ruangan yang lain.

Gambar 2.1 Stretcher (Patient Transferring ing)

  (Sumber: Katalog PT. MAK)

  2.2. Castor Double W Wheel 6” Castor double ble wheel 6” adalah salah satu bagian dari ri assembling dari

  produk Stretcher (p (produk 31209) di PT. MAK yang mer erupakan sebuah mekanisme roda yang ang dipasang pada kaki-kaki stretcher. Jenis c is castor yang ada dipasaran bermacam- -macam jenisnya, pada umumnya dibedakan d n dari struktur dan sistem kerja dari casto astor tersebut. Pembedaan konstruksi dari masi asing-masing jenis castor adalah pada k kondisi kerja dan beban yang mampu ditah tahan oleh castor.

  

Castor double wheel eel 6” merupakan castor yang mempunyai ai dua roda pada konstruksinya yang dilengkapi dengan sistem pengereman yang dapat dihubungkan langsung pada Stretcher, sehingga memudahkan perawat pada saat memberhentikan stretcher hanya dengan menginjak tuas pengereman..

  Castor double wheel 6” dinamakan demikian karena angka enam

  menunjukan besar diameter pada roda yang berukuran 6 inch. Untuk melihat gambar konstruksi castor dan data spesifik castor double wheel 6” dapat dilihat pada Gambar 2.2 dan Tabel 2.1.

Gambar 2.2 Castor Double Wheel 6” (Sumber: Unit UCP PT. MAK)

  Data Spesifik Teknis Castor Double Wheel 6”

Tabel 2.1 (Sumber: Unit UCP PT. MAK)

  Wheel Type Material Castor Load Capacity Application

  Polyurethane

  Double Wheel

  150 Kg Stretcher Nylon

  ∅ 6” Mekanisme pengereman castor double wheel 6”: a. Tuas saat dinjak lever akan mendorong bold.

  b.

  Bold kemudian menekan breaker plat atas bawah.

  c. Pada waktu bersamaan breaker plastik menekan roda sehingga terjadi pengereman. Untuk lebih jelasnya tentang konstruksi dari castor doube wheel 6” dapat dilihat langsung pada gambar 2.3.

  Lever Bold Slider Breaker

Gambar 2.3 Konstruksi Castor (Sumber: Unit UCP PT. MAK)

  Keterangan : a. Lever : berfungsi sebagai pengunci atau pengikat saat terjadi pengereman.

  b.

  Bold : berfungsi sebagai pengungkit lever.

  c.

  Slider : berfungsi sebagai rumah bold.

  d. Breaker : berfungsi sebagai kampas rem.

  2.3. Castor Case

  (G (Gambar 2.4) merupakan salah satu bagian dar dari sub rangkaian

  Castor case

  rakitan castor double terbuat dari seng pad aduan (Zinc alloy)

  le wheel 6”. Castor case

  dan merupakan hasil il cetakan die casting. Kegunaanya castor case ase adalah sebagai komponen penutup ( (case) yang menahan beban langsung dari ri beban bed dan pasien, selain itu jug uga sebagai tempat komponen pengereman d n dalam castor itu sendiri.

Gambar 2.4 Castor Case (Sumber: Unit UCP PT. MAK)

  2.4. Seng (zinc) dan P n Paduannya Zinc Alloy Die Die Casting saat ini banyak dipilih untuk dijadi dikan bahan dasar

  komponen otomotif, , peralatan rumah tangga, hospital equipm pment dan masih banyak lagi. Zinc Allo dipilih karena dapat diandalkan pada kek kekuatan dan daya

  Alloy tahannya.

  mempunyai sifat:

  Zinc Alloy Die ie Casting

• Kekuatan t n tarik (tensile strength) ± 340 MPa.

  int) o

• Seng mem empunyai titik temperatur lebur (melting point) yang rendah ±

  375 – 425

  25 C.

• Mempunya nyai kekerasan dan ketahanan yang baik.
• Kekuatan k n kejut (impact strength) yang baik.
• Dapat digunakan dalam proses pengecoran (casting) karena mempunyai tingkat toleransi ukuran produk yang cukup kecil, dapat membuat produk yang berdinding tipis dan variasi dies yang tergantung kerumitan produknya.

• Tingkat toleransi pengecoran bisa mencapai 0,0025 mm, untuk produk yang kecil.

  Zero draft angle castability dibuat 0 (nol) derajat.

• . Sudut pelepasan dari die cavity dapat
• Umur pakai dies dan proses maintenance mudah karena temperatur kerja pengecoran yang rendah.
• Dapat digunakan dalam proses pelapisan (galvanized) pada permukaan besi atau baja untuk mencegah korosi.

  Unsur paduan utama seng adalah aluminium (Al), tembaga (Cu) dan magnesium (Mg). Unsur-unsur tersebut meningkatkan kekuatan dan kontrol dimensi pada pengecoran.

  Proses pengecoran merupakan salah satu proses pembentukan benda kerja yang efisien dan dapat membentuk benda kerja hingga bagian yang tersulit secara tepat dan akurat dengan sedikit atau tidak sama sekali memerlukan proses permesinan (machining). Keberhasilan dalam proses pembentukan benda kerja dengan cara pengecoran relatif ditentukan oleh tingkat kerumitan bentuk benda kerja itu sendiri.

  Paduan Seng merupakan salah satu bahan cor yang baik dimana Seng memiliki titik cair yang rendah, sehingga dapat dibentuk dengan berbagai metode pengecoran. Pressure die Casting dengan “hot chamber system” merupakan proses pengecoran yang paling mudah dan cepat. Paduan Seng yang dibentuk melalui proses pengecoran digunakan secara luas dalam pembuatan peralatan rumah tangga tempat peralatan optic, sound reproducing instrument part, mainan dan komponen ringan dari kendaraan dan lain lain. Paduan Seng juga dapat difinishing dengan pengecatan atau “electroplating”. Dalam pelaksanaannya Proses pembentukan benda kerja dengan cara pengecoran yang menggunakan paduan seng ini sering ditambahkan unsur Aluminium untuk menurunkan titik

  cairnya serta menin diperlihatkan pada Ga Aluminium berikut:

Gambar 2.5 (Sumbe

  Diagram kesim dengan penambahan s dari Seng akan mengh Hal-hal yang mempen sebagai berikut :

  Unsur Si mempun

Gambar 2.5 mengenai grafik keseimbangan da

  5 Grafik keseimbangan fase paduan Seng-Alum

ber: Buku Teknik Pengecoran Logam hal.63)

  simbangan paduan Seng-Aluminium mengind n sedikit kadar Aluminium yang masuk kedala ghasilkan eutectic. pengaruhi sifat-sifat paduan zinc antara lain ada

  Silisium (Si)

  punyai pengaruh positif : rmudah proses pengecoran. katkan daya tahan terhadap korosi. rbaiki sifat-sifat atau karakteristik coran. nkan penyusutan dalam hasil cor. if yang ditimbulkan unsur Si berupa : an keuletan bahan terhadap beban kejut dan r akan rapuh jika kandungan silikon terlalu ting sisi sebagaimana dari paduan Seng-

  luminium

  indikasikan bahwa alam larutan padat dalah unsur-unsur inggi.

a. Pengaruh Sili

• Mempermu
• Meningkat
• Memperba
• Menurunka Pengaruh negatif y
• Penurunan
• Hasil cor a ningkatkan tegangannya dengan komposis
• Meningkatkan kekerasan bahan.

  b. Pengaruh Tembaga (Cu)

  Pengaruh baik yang dapat timbul oleh unsur Cu:

• Memperbaiki kekuatan tarik.
• Mempermudah proses pengerjaan dengan mesin.
• Menurunkan daya tahan terhadap korosi.
• Mengurangi keuletan bahan dan
• Menurunkan kemampuan dibentuk dan dirol.

  Pengaruh buruk yang dapat ditimbulkan oleh unsur Cu akan :

  c. Pengaruh Magnesium (Mg)

  Magnesium memberikan pengaruh baik yaitu :

• Mempermudah proses penuangan.
• Meningkatkan kemampuan pengerjaan mesin.
• Meningkatkan daya tahan terhadap korosi.
• Meningkatkan kekuatan mekanis.
• Menghaluskan butiran kristal secara efektif.
• Meningkatkan ketahanan beban kejut/impak.

  Pengaruh buruk yang ditimbulkan oleh unsur Mg :

• Meningkatkan kemungkinan timbulnya cacat pada hasil pengecoran dan peningkatan cacat porositas.

2.5. Paduan Seng-Aluminium

  Dalam perkembangan industri sekarang, sudah ada ingot paduan Zn-Al yang siap dilebur yang kemudian dapat dilanjutkan ke proses pengecoran. Pada Tabel 2.2, 2.3, dan 2.4 ada 7 (tujuh) jenis paduan Zn-Al yang distandarisasi oleh ASTM (American Society for Testing and Materials) no B86 dan B669. Untuk pemilihan dapat disesuaikan sesuai kebutuhan konstruksi.

Tabel 2.2. Sifat Mekanis Paduan Seng Aluminium (Sumber: ASTM):

  #3 #5 #7 #2 ZA-8 ZA-12 ZA-27 Ultimate Tensile Strength:

  283 328 283 359 374 400 421

  (MPa) Yield Strength - 0.2% Offset:

  221 269 221 283 290 317 379

  (MPa) Elongation: % in 2"

  10

  7

  13 7 6-10 4-7 1-3

  

Shear Strength: (MPa) 214 262 214 317 275 296 325

Hardness: Brinell

  82

  91 80 100 95-110 95-115 105-125

  Fatigue Strength Rotary Bend -

  48

  57

  47 59 103 117 145

  8 5x10 cycles: (MPa)

• 85,5 85,5 85,5 85,5

  Modulus of Elasticity - (GPa) Poisson's Ratio 0.27 0.27 0.27 0.27

  0.29

  0.30

  0.32 Tabel 2.3. Sifat Fisik Paduan Seng Aluminium (Sumber: ASTM):

  #3 #5 #7 #2 ZA-8 ZA-12 ZA-27

  3

  6,6 6,6 6,6 6,6

  6.3

  6.0

  5.0 Density: (g/cm ) 381- 380- 381- 379- 375- 377- 376-

  Melting Range: (°C)

  387 386 387 390 404 432 484

  Electrical

  27

  26

  27 25 27,7 28,3 29,7

  Conductivity: %IACS Thermal Conductivity:

  65.3

  62.9

  65.3

  60.5

  66.3

  67.1

  72.5 (113,0) (108.9) (113,0) (104,7) (114,7) (116,1) (125,5)

  BTU/ft/hr/°F (W/m/hr/°C)

  #3 #5 #7 #2 ZA-8 ZA-12 ZA-27 Coefficient of Thermal Expansion:

  15.2

  15.2

  15.2

  15.4

  12.9

  13.4

  14.4 (27,4) (27,4) (27,4) (27,8) (23,3) (24,2) (26,0)

  (100-200°C µm / mm/°C)

Specific Heat: 0,10 0,10 0,10 0,10 0,104 0,107 0,125

  (419) (419) (419) (419) (435) (448) (534)

  BTU/lb/°F (J/kg/°C) Pattern of Die

  0,007 0,007 0,007 0,007 0,007 0,0075 0,008

  Shrinkage: in/in

Tabel 2.4. Komposisi Paduan Seng Aluminium (Sumber: ASTM):

  

Chemical Specification (per ASTM) (% by Weight) for ZAMAK Alloys

#3 #5 #7 #2 Ingot Casting Ingot Casting Ingot Casting Ingot Casting

  3.9-4.3 3.5-4.3 3.9-4.3 3.5-4.3 3.9-4.3 3.5-4.3 3.9-4.3 3.5-4.3

  Al

  .03- .005- .03-.06 .020-.05 .03-.06 .01-.020 .025-.05 .020-.050

  Mg

  .08 .020

9 Cu .10 max .25 max .7-1.1 .75-1.25 .10 max .25 max 2.7-3.3 2.5-3.0

  .035 .10 .035 .10 .075 .075 .035 .10

  Fe (max)

Pb (max) .0040 .005 .0040 .005 .0020 .003 .0040 .005

  .0030 .004 .0030 .004 .0020 .002 .0030 .004

  Cd (max)

Sn (max) .0015 .003 .0015 .003 .0010 .001 .0015 .003

  .005-

  Ni

• .005-.020 - - - -

  10 (other)x

  .020 Zn Bal. Bal. Bal. Bal. Bal. Bal. Bal. Bal.

  Color Code None Black Brown Green ASTM B908

  .005 .006 .005 .006 .005 .006

  Ni (other)x

  Al 8.2-8.8 8.0-8.8 10.8-11.5 10.5-11.5 25.5-28.0 25.0-28.0 Mg .02-.03

  .015- .030

  .02-.03 .015-.030 .012-.020 .010-.020

  Cu 0.9-1.3 .8-1.3 0.5-1.2

  0.5-

  1.2 2.0-2.5

  2.0-

  2.5 Fe (max) .035 .075 .05 .075 .07 .075

  Pb (max)

  Chemical Specification (per ASTM) (% by Weight) for ZA Alloys ZA-8 ZA-12 ZA-27 Ingot Casting Ingot Casting Ingot Casting

  

Cd (max) .005 .006 .005 .006 .005 .006

Sn (max)

  .002 .003 .002 .003 .002 .003

  10

  Zn Bal. Bal. Bal. Bal. Bal. Bal. Color Code ASTM B908

  Blue Orange Purple

2.6. Sifat-Sifat Bahan

  Di dalam merencanakan sesuatu konstruksi, pemilihan bahan yang akan dipergunakan harus disesuaikan dengan sifat-sifat logam tersebut. Adapun sifat- sifat suatu bahan meliputi :

a. Sifat mekanik

  Sifat mekanik adalah salah satu sifat terpenting, karena sifat mekanik menyatakan kemampuan suatu bahan (tentunya juga komponen yang terbuat dari bahan tersebut) untuk menerima beban, gaya, dan energi tanpa menimbulkan kerusakan pada bahan atau komponen tersebut.

  Sifat mekanik sebenarnya sangat dipengaruhi oleh dua faktor utama, yaitu:

  1. Komposisi paduan atau komposisi kimia dan proses laku panas (heat ) yang dialami material. Sebagai contoh pada Al adanya

  treatment

  penambahan Si dapat menambah sifat kekerasan dan tahan korosinya, penambahan Mg dapat menambahkan sifat mampu las (weldability), dan lain-lain. Jadi komposisi yang berbeda dapat berpengaruh terhadap sifat- sifat mekanik. Selain itu proses laku panas (heat treatment) yang dialami oleh material juga dapat mempengaruhi nilai kekerasannya. Contohnya pada proses laku panas aluminium. Aluminium dipanaskan hingga terjadi fase tunggal kemudian didinginkan cepat. Akibatnya timbul presipitasi sehingga kekerasan meningkat, hal tersebut dipengaruhi pola pendinginan atau pembekuan serta kepadatan produk cor. Pola pembekuan yang semakin lambat akan menghasilkan ukuran butir 2. yang besar sehingga kekerasannya rendah. Jadi semakin padat hasil produk cor, maka kekerasannya juga semakin tinggi (Suherman, 1987).

  Beberapa sifat mekanik yang penting, antara lain:

  1. Kekuatan (strength) menyatakan kemampuan bahan untuk menerima tegangan tanpa menyebabkan bahan menjadi patah. Kekuatan ini ada beberapa macam, tergantung pada jenis beban yang bekerja yaitu: kekuatan tarik, kekuatan geser, kekuatan tekan, kekuatan torsi dan kekuatan lengkung. 2. dapat didefinisikan sebagai kemampuan bahan