STUDI PENAMBAHAN BENTONIT PADA PASIR CETAK BASAH TERHADAP PERMEABILITAS DAN KEKUATAN TEKAN

TERHADAP PERMEABILITAS DAN KEKUATAN TEKAN SKRIPSI

Oleh: GEMILANG TEGAR KUSUMA NIM. K2508010 FAKULAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN UNIVERSITAS SEBELAS MARET SURAKARTA JULI 2012

commit to user ii

Saya yang bertanda tangan di bawah ini

Nama

: Gemilang Tegar Kusuma

NIM

: K 2508010

Jurusan/Program Studi

: JPTK/Pendidikan Teknik Mesin

Menyatakan bahwa skripsi saya yang berjudul “PENGARUH VARIASI

CAMPURAN BENTONIT PADA PASIR CETAK BASAH TERHADAP

PERMEABILITAS DAN KEKUATAN TEKAN” ini benar-benar merupakan hasil karya saya sendiri. Selain itu, sumber informasi yang dikutip dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam daftar pustaka.

Apabila pada kemudian hari terbukti atau dapat dibuktikan skripsi ini hasil jiplakan, saya bersedia menerima sangsi atas perbuatan saya.

commit to user iii

BASAH TERHADAP PERMEABILITAS DAN KEKUATAN TEKAN

Oleh: GEMILANG TEGAR KUSUMA K 2508010

Skripsi

diajukan untuk memenuhi salah satu persyaratan mendapatkan gelar

Sarjana Pendidikan Program Pendidikan Teknik Mesin Jurusan Pendidikan Teknik Kejuruan FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN UNIVERSITAS SEBELAS MARET SURAKARTA JULI 2012

commit to user iv

Skripsi ini disetujui untuk dipertahankan di hadapan Tim Penguji Skripsi Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Sebelas Maret Surakarta.

commit to user v

Skripsi ini telah dipertahankan dihadapan Tim Penguji Skripsi Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Sebelas Maret Surakarta dan diterima untuk memperoleh persyaratan gelar Sarjana Pendidikan.

Pada hari

Tanggal

commit to user vi

Gemilang Tegar Kusuma. STUDI PENAMBAHAN BENTONIT PADA PASIR

CETAK BASAH TERHADAP PERMEABILITAS DAN KEKUATAN

TEKAN. Skripsi, Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Sebelas Maret Surakarta. Juli 2012.

Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui bahwa variasi penambahan bentonit sebesar 0 gr, 30 gr, 50 gr dan 70 gr, pada pasir cetak basah dapat menyebabkan perbedaan kemampuan alir gas (permeabilitas) dan kekuatan tekan dengan menggunakan bahan campuran pasir (80% pasir kali dan 20% pasir silika). Penelitian ini juga untuk mengetahui variasi penambahan bentonit pada masing-masing sampel penelitian yang menyebabkan permeabilitas dan kekuatan tekan dapat optimal.

Sampel pada penelitian ini menggunakan standart SNI 15-0312-1989 yang mempunyai diameter 50 mm dan tinggi 50 mm. Data diperoleh dengan cara mengukur besarnya nilai permeabilitas dengan alat Permeability Tester, sedangkan nilai kekuatan tekan diukur dengan Universal Strength Machine. Faktor lain yang kemungkinan mempengaruhi hasil pengukuran dikontrol atau dikendalikan. Metode penelitian ini menggunakan metode eksperimen.

Hasil penelitian menunjukan bahwa ada perbedaan antara variasi penambahan bentonit pada pasir cetak basah terhadap kemampuan alir gas (permeabilitas) dan kekuatan tekan. Campuran bentonit pada pasir cetak yang paling optimal digunakan untuk cetakan pengecoran besi cor kelabu pada masing- masing sampel penelitian adalah pada campuran penambahan bentonit 50 gr

menghasilkan permeabilitas 104,67 cm 3 /menit dan kekuatan tekan 61,87 KN/m 2 .

Kata kunci: campuran bentonit, permeabilitas, dan kekuatan tekan

commit to user vii

Gemilang Tegar Kusuma. THE STUDY ADDITION OF BENTONITE ON

WET MOLD SAND TOWARD PERMEABILITY AND COMPRESSIVE

STRENGTH. Skripsi, Teacher training and Education Faculty of Sebelas Maret University of Surakarta. July 2012.

The purpose of the study is to know the influence of addition variation of

bentonite content mixture in the amount of 0 gr, 30 gr, 50 gr and 70 gr of wet mold sand can produce difference of gas flow potential (permeability) and compressive strength with sand mixture materials (80% river sand and 20% silica sand). The study is also to know variation of the addition bentonite content from each the study sample that are produce optimum permeability and compressive strength.

The samples in this study use SNI 15-0312-1989 which have a diameter of 50 mm and height 50 mm . Data is obtained by measuring rate of permeability by using Permeability Tester, meanwhile value of compressive strength is measured by using Universal Strength Machine. Other factors that are likely affecting results of measurement are controlled. The study use experiment method.

The results of the study indicated that there was difference between variety of bentonite addition of wet mold sand toward gas flow potential

(permeability) and compressive strength. Optimum mixture the addition of

bentonite of wet mold sand from each sample of the experiment was: 50 gr the

addition of bentonite produces permeability 104,67 cm 3 /menit and compressive

strength 61,87 KN/m 2 .

Keyword: bentonite mixture, permeability, and compressive strength

commit to user viii

“Dalam kerendahan hati ada ketinggian budi. Dalam kemiskinan harta ada kekayaan jiwa. Dalam kesempitan hidup ada kekuasaan ilmu.”

“Dengan latihan yang ketat Ku lampaui dinding diriku Sambut hari ini Tirai kesempatan pun terbuka”

“Hidup adalah sebuah proses pembelajaran, ada kesulitan dibalik kemudahan, ada kegagalan dibalik keberhasilan…Setiap kejadian ada makna yang menjadikan

kedewasaan menjadi terasah, dengan ketulusan akan keterbatasan doa menjadi penyempurna sebuah usaha…maka gagal, sukses, sedih, dan senang menjadi takdir yang indah untuk menggapai derajad mapan dalam hidup

“Hidup yang berguna adalah hidup yang ketika petang membawa suluh untuk menghadapi malam yang akan sampai.”

“Penderitaan memang selalu hadir dalam kehidupan kita, tidak berarti hidup adalah

menderita atau hidup adalah untuk penderitaan. namun "Hidup adalah Berjuang

karena Hidup adalah Perjuangan"

commit to user ix

Teriring syukurku pada-Mu, kupersembahkan karya ini untuk:

 “Papa dan Mama”

Pengorbanan dan perjuangan yang tak terbatas, cinta kasih dan sayang yang tak terlampaui, doamu yang tak pernah kunjung putus. Semuanya membuatku bangga memiliki kalian. Membantuku menyongsong masa depan yang bersinar gemilang.

 “Kakak dan adikku”

Terimakasih atas semangat dan perhatian yang kalian berikan sehingga membuatku selalu tegar dalam menghadapi rintangan, membantu melalui banyak cobaan.

 “Keluarga”

Terimakasih atas doa, dan semangat yang kalian limpahkan padaku walau kalian berada

jauh disana.

 “Penyemangat dan harapan”

Selalu menopang saat ku jatuh, membantuku menatap indahnya dunia, menemaniku

melewati liku-liku hidup yang tajam.

 “Sahabat Poker”

Memberikan warna yang berbeda setiap harinya, menghadapi kerasnya hidup dengan

senyuman.

 “Teman PTM 2008”

Melewati 4 tahun ini tanpa kalian bukanlah apa-apa. Semua penuh makna bila

melaluinya dengan kalian semua.

commit to user x

Terimakasih pada dosen semua yang telah memberikan pelajaran yang berarti dan

membimbing saya selama ini.

 “Almamaterku”

Tempat kutuju segala angan dan harapan, tempat kupadu cita-cita dan impianku,

tempat kupacu setiap langkah yang berarti. Membuatku bangga mengenakanmu

Hari terus berganti Banyak yang telah terjadi Kiniku kian pasti Segala kan ku raih

Terimakasih…ini hanya secarik kertas yang kosong bila tanpa kalian semua

commit to user xi

Segala puji hanya bagi Allah SWT yang telah memberikan kepada kita nikmat, taufiq, rahmat, hidayah serta inayah-Nya, sehingga penulis dapat

menyelesaikan skripsi ini yang berjudul “PENGARUH VARIASI CAMPURAN BENTONIT

TERHADAP PERMEABILITAS DAN KEKUATAN TEKAN ”.

Penulis menyadari bahwa dalam penyusunan skripsi ini banyak menghadapi hambatan dan kesulitan. Namun dengan bantuan dari berbagai pihak hambatan dan kesulitan tersebut dapat teratasi. Oleh karena itu, penulis mengucapkan banyak terima kasih kepada semua pihak yang telah membantu dan memberi dukungan moral, maupun spiritual kepada penulis, antara lain :

1. ALLAH SWT atas segala kenikmatan dan karunia yang telah diberikan.

2. Dekan Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Sebelas Maret Surakarta

3. Bapak Drs. Sutrisno, S.T., M.Pd. selaku Ketua Jurusan Pendidikan Teknik dan Kejuruan Universitas Sebelas Maret Surakarta.

4. Bapak Yuyun Estriyanto, S.T, M.T, selaku Ketua Program Studi Pendidikan Teknik Mesin Universitas Sebelas Maret Surakarta.

5. Bapak Drs. Suwachid, M. Pd., M.T, selaku Pembimbing Akademik Studi

Pendidikan Teknik Mesin Universitas Sebelas Maret Surakarta.

6. Bapak Budi Harjanto S.T, M. Eng, selaku Koordinator Skripsi Pendidikan Teknik Mesin Universitas Sebelas Maret Surakarta, sekaligus sebagai dosen pembimbing I, yang telah membimbing dan mengarahkan penulis dalam menyusun skripsi.

7. Bapak Herman Saputro, S.Pd., M.T, M.Pd selaku dosen pembimbing II, yang

telah membimbing dan mengarahkan penulis dalam menyusun skripsi.

8. Segenap dosen Program Studi Pendidikan Teknik Mesin yang telah bersedia dengan ikhlas berbagi ilmu dengan penulis.

9. Segenap karyawan Jurusan Pendidikan Teknik dan Kejuruan FKIP UNS.

commit to user xii

semangat, dan dukungan yang tiada hentinya.

11. Teman-teman seperjuangan di Program Studi Pendidikan Teknik Mesin, mahasiswa PTM 2008 yang telah memberikan kontribusi dalam menyelesaikan skripsi ini.

12. Kepada seluruh pihak yang telah memberikan bantuan moral dan spiritual hingga terselesaikannya skripsi ini. Penulis menyadari bahwa penulisan skripsi ini masih banyak kekurangan dan jauh dari sempurna. Untuk itu kritik maupun saran yang sifatnya membangun demi kebaikan skripsi ini sangat penulis harapkan.

Akhir kata penulis berharap bahwa skripsi ini dapat bermanfaat bagi setiap orang yang membaca dan merupakan suatu referensi yang dapat dipertimbangkan. Semoga Allah SWT senantiasa memberikan berkah maghfirah bagi kita semua. Amin.

commit to user xv

Tabel 2.1. Perbandingan bentonit tipe sodium dan kalsium ........................... 21 Tabel 3.1. Komposisi masing-masing tipe ...................................................... 45 Tabel 4.1. Hasil pengukuran permeabilitas dan kekuatan tekan Tipe A ......... 48 Tabel 4.2. Hasil pengukuran permeabilitas dan kekuatan tekan Tipe B ......... 49 Tabel 4.3. Hasil pengukuran permeabilitas dan kekuatan tekan Tipe C ......... 49 Tabel 4.4. Hasil pengukuran permeabilitas dan kekuatan tekan Tipe D ......... 49 Tabel 4.5. Hasil rata-rata pengukuran permeabilitas dan kekuatan tekan ....... 50

commit to user xvii

1. Pengajuan Judul Skripsi ........................................................................... 58

2. Permohonan Ijin Menyusun Skripsi ......................................................... 59

3. Ijin Penyusunan Skripsi ........................................................................... 60

4. Permohonan Ijin Research ....................................................................... 61

5. Daftar Peserta Seminar ............................................................................. 63

6. Laporan Pengujian ................................................................................... 65

7. Persyaratan Fisik Pasir Cetak ................................................................... 69

8. Dokumentasi ............................................................................................ 70

commit to user

PENDAHULUAN

A. Latar Belakang Masalah

Kemajuan di bidang teknologi dewasa ini tidak sepenuhnya berbanding lurus dengan perkembangan dunia industri. Terbukti tidak sedikit industri-industri yang masih ketinggalan di bidang teknologi, hal ini terjadi dikarenakan masih terbatasnya sumber daya yang dimiliki oleh industri-industri di Indonesia. Khususnya pada bidang teknologi pengecoran, yang masih memerlukan pembinaan yang lebih terarah terutama dalam rangka meningkatkan kemampuan produksi serta kualitas dari hasil produksi dalam memproduksi benda-benda coran. Proses pembuatan coran dapat dilakukan dengan berbagai macam cetakan, diantaranya yaitu: cetakan pasir basah (green sand molds), cetakan lempung (loam molds), cetakan kulit kering (skin driend molds), cetakan furan (furan

molds) , cetakan CO 2 , cetakan logam, dan cetakan khusus (yang dibuat dari

plastik, karet, plaster, kertas). Pada industri kecil pengecoran logam pada umumnya lebih memilih menggunakan cetakan pasir basah dalam proses pembuatan coran karena mudah didapat serta biayanya yang cenderung murah dibandingkan dengan cetakan yang lainnya. Cetakan pasir basah terbuat dari pasir, bahan pengikat tanah lempung, kemudian ditambah dengan air serta bahan tambah kemudian diaduk menjadi satu dan membentuk adonan cetakan pasir basah.

Pada proses pembuatan coran dengan menggunakan cetakan pasir basah masih sering terjadi cacat-cacat yang tidak diinginkan pada hasil coran, seperti kekasaran permukaan coran, penetrasi logam cair kedalam cetakan, gelembung gas, rongga penyusutan, rontokan cetakan dan inklusi terak.

Timbulnya cacat-cacat tersebut dipengaruhi oleh kemampuan alir gas (permeabilitas) dan kekuatan cetakan yang kurang baik, hal itu bisa disebabkan karena campuran bahan pengikat pada pasir cetak basah yang kurang ataupun kadarnya yang berlebihan. Bahan pengikat dalam hal ini adalah bentonit.

commit to user

khususnya pasir cetak basah adalah faktor yang sangat penting. Penambahan bentonit akan menguatkan ikatan cetakan dalam pasir cetak tersebut, sehingga meningkatkan kekuatan tekan pasir, namun akan disertai juga dengan penurunan permeabilitas cetakan. Hal ini dikarenakan ruangan antara butir-butir pasir ditempati oleh bentonit yang kelebihan air sehingga kemampuan alir gasnya sulit untuk keluar. Sebaliknya, penambahan bentonit yang kurang dari kadarnya, tidak akan memberikan kekuatan ikatan yang baik dalam pasir cetak tersebut.

Dengan demikian secara langsung campuran bentonit pada pasir cetak basah akan mempengaruhi permeabilitas dan kekuatan tekan. Dengan campuran variasi kadar bentonit yang berbeda pada pasir cetak basah akan juga berbeda permeabilitas dan kekuatan tekan. Dalam penelitian ini, peneliti mencoba untuk

melakukan eksperimen “ STUDI PENAMBAHAN BENTONIT PADA PASIR CETAK BASAH TERHADAP PERMEABILITAS DAN KEKUATAN

TEKAN”.

B. Identifikasi Masalah

Berdasarkan uraian pada latar belakang masalah diatas, maka identifikasi masalah dalam penelitian ini adalah:

1. Proses pembuatan coran dengan menggunakan cetakan pasir basah masih sering terjadi cacat-cacat yang tidak diinginkan.

2. Timbulnya cacat-cacat pada hasil coran dipengaruhi permeabilitas dan kekuatan tekan yang kurang baik.

3. Campuran bahan pengikat akan merubah sifat dari campuran pasir cetak.

4. Kualitas pasir cetak dipengaruhi oleh permeabilitas.

5. Kualitas pasir cetak dipengaruhi oleh kekuatan tekan.

C. Pembatasan Masalah

Agar pembahasan masalah tidak meluas, maka dari latar belakang masalah dan identifikasi masalah di atas dapat dibuat batasan masalah sebagai

commit to user

2. Spesimen penelitian adalah pasir cetak.

3. Permeabilitas pasir cetak.

4. Kekuatan tekan pasir cetak.

D. Perumusan Masalah

Berdasarkan permasalahan yang telah dikemukakan, maka permasalahan dalam penelitian ini dapat dirumuskan sebagai berikut:

1. Adakah pengaruh variasi bentonit pada pasir cetak basah terhadap permeabilitas ?

2. Adakah pengaruh variasi bentonit pada pasir cetak basah terhadap kekuatan tekan?

E. Tujuan Penelitian

Berdasarkan perumusan masalah, tujuan yang hendak dicapai dalam penelitian ini adalah sebagai berikut:

1. Mengetahui pengaruh variasi bentonit pada pasir cetak basah terhadap permeabilitas .

2. Mengetahui pengaruh variasi bentonit pada pasir cetak basah terhadap kekuatan tekan.

F. Manfaat Penelitian

Hasil dari penelitian ini diharapkan dapat memberikan manfaat sebagai berikut:

1. Manfaat Teoritis

a. Hasil penelitian ini diharapkan dapat mengetahui campuran bentonit yang dapat menyebabkan permeabilitas dan kekuatan tekan yang optimal pada pasir cetak basah.

b. Hasil penelitian ini diharapkan dapat dijadikan sebagai dasar teoritis

untuk pengembangan penelitian lebih lanjut yang sejenis.

commit to user

Memberikan informasi kepada masyarakat khususnya industri pengecoran logam bahwa dengan merubah variasi campuran pada bahan pengikat bentonit dapat merubah permeabilitas dan kekuatan tekan pada cetakan pasir basah.

commit to user

LANDASAN TEORI

A. Tinjauan Pustaka dan Hasil Penelitian yang Relevan

1. Kajian Teori

a. Proses Pengecoran

Proses pengecoran merupakan cara pembentukan logam dengan mencairkan logam agar dapat dituang ke dalam cetakan yang mempunyai bentuk yang diinginkan kemudian dibiarkan hingga menjadi padat. Proses pengecoran sebagai salah satu teknik pembuatan produk dimana logam dicairkan dalam tungku peleburan kemudian dituangkan ke dalam rongga cetakan yang serupa dengan bentuk asli dari produk cor yang akan dibuat. Sebagai suatu proses manufaktur yang menggunakan logam cair dan cetakan, pengecoran digunakan untuk menghasilkan bentuk akhir produk jadi. Proses pengecoran cetakan pasir yang sering dilakukan di industri pengecoran pada umumnya dapat dilihat pada Gambar 2.1 dibawah ini.

Gambar 2.1. Diagram alir proses pengecoran dengan cetakan pasir

commit to user

Pengecoran cetakan pasir merupakan jenis pengecoran yang sering digunakan karena dinilai lebih ekonomis walaupun kurang efisien dan efektif. Pada proses ini cairan logam dituang ke dalam rongga cetakan yang terbuat dari campuran pasir dan pengikat. Untuk membuat coran harus dilakukan proses-proses seperti: membuat cetakan, pencairan logam, menuang logam coran, membongkar cetakan dan membersihkan coran. Secara umum aliran proses pengecoran dapat dilihat pada Gambar 2.2 di bawah ini.

Gambar 2.2. Proses pengecoran secara umum

Pada proses pengecoran (pembuatan coran) meliputi beberapa tahap yaitu:

1) Pembuatan Cetakan

Pembuatan cetakan merupakan bagian yang sangat penting dalam proses pengecoran logam. Pembuatan cetakan diartikan sebagai suatu kegiatan untuk mendapatkan rongga cetak yang siap diisi dengan logam cair. Berdasarkan penggunaannya dibagi menjadi dua

commit to user

sekali pakai atau sering dikenal expendable-mold.

a) Cetakan sekali pakai

Cetakan sekali pakai atau expendable-mold terdiri dari berbagai jenis, yaitu: (1) Cetakan pasir (2) Cetakan kulit (shell molding) (3) Cetakan vakum (V-process) (4) Investment casting Jenis cetakan pasir adalah yang paling banyak digunakan sebagai pengecoran logam karena memiliki keuntungan antara lain harga produksi relative murah, dapat digunakan secara berulang, komposisi campuran pasir dapat disesuaikan. Namun cetakan ini juga memiliki kerugian antara lain tidak dapat membuat produk presisi, permukaan coran kasar, banyak meyebabkan kagagalan produk, dan produktifitas relative rendah.

b) Cetakan permanen

Cetakan permanen ini secara proses pengecorannya hampir sama, tetapi proses pengecoran dengan cetakan permanen, cetakan yang digunakan dapat digunakan secara continue tidak seperti pada cetakan expendable yang harus mengorbankan cetakan dengan merusaknya untuk mengambil produk cor yang dihasilkanya. Jenis cetakan permanen antara lain: (1) Cetakan permanent biasa (2) slush casting (3) low-pressure casting (4) vacuum permanent-mold casting (5) die casting (6) dan centrifugal casting.

commit to user

pengecoran logam dengan cetakan permanen.

2) Persiapan Pengecoran

Persiapan pengecoran meliputi beberapa tahap diantaranya:

a) Pembuatan Pola

Pola atau pattern adalah suatu model yang memiliki ukuran dan bentuk yang sama dengan bentuk produknya kecuali pada bidang- bidang tertentu yang disebabkan oleh faktor-faktor lain seperti bidang pisah (parting line), bentuk rongga (cavity), dan proses pemesinannya. yang menyebabkan kesulitan untuk dibentuk langsung pada pola. Faktor faktor tersebut selanjutnya akan diantisipasi dengan perhitungan penyusutan logam dan toleransi pemesinanya. Untuk itu ada beberapa faktor diatas yang harus diperhatikan pada saat perencanaan pola yaitu: (1) Bidang pisah (Parting line)

Fungsi dari bidang pisah ini adalah memisahkan atau membuat partisi dari bagian pola bagian atas (cope) dan dengan pola bagian bawah (drag). Untuk itu bagian pola atas dan bawah harus memiliki acuan agar tidak mengalami kesalahan dimensi.

(2) Penyusutan Pola

Pada setiap pola yang akan harus diketahui dahulu material apa yang akan digunakan untuk pembuatan produk. Ukuran pola harus ditambahkan dengan ukuran penyusutannya, setiap logam memiliki nilai penyusutan berbeda, antara lain besi cor memiliki nilai penyusutan (shrinkage) sebesar 1%, aluminium

1.5 % dan baja 2%.

commit to user

Setiap pola yang akan dibuat harus memiliki kemiringan tertentu yaitu dengan tujuan agar pada waktu pencabutan model dari cetakannya, pola tersebut tidak mengalami kerusakan dan memudahkan pada saat proses pencabutan pola dari cetakannya. Kemiringan setiap pola tergantung pada tinggi rendahnya ukuran pola tersebut jika ukuran dari suatu pola tinggi maka kemiringannya kecil, sedangkan jika ukuran dari suatu pola rendah maka kemiringannya besar. Pada aplikasinya dilapangan ternyata kemiringan yang dibuat tersebut juga dipengaruhi oleh faktor kesulitan suatu pola.

Pola dapat digolongkan menjadi dua yaitu pola logam dan pola kayu, pola logam digunakan untuk menjaga ketelitian ukuran benda cor, terutama dalam masa produksi sehingga umur pola bisa lebih lama dan produktivitasnya tinggi. Pola dari kayu digunakan untuk cetakan pasir. Faktor terpenting untuk menetapkan macam pola adalah proses pembuatan cetakan dimana pola tersebut dipakai dan pertimbangan ekonomi yang sesuai dengan jumlah dari pembuatan cetakan dan pembuatan pola. Contoh pola dapat dilihat pada Gambar 2.3 dibawah ini.

Gambar 2.3. Contoh pola

commit to user

Inti adalah suatu bentuk dari pasir yang dipasang pada rongga cetakan untuk mencegah pengisian logam pada bagian yang seharusnya berbentuk lubang atau berbentuk rongga dalam suatu

coran. Inti terdiri dari berbagai jenis, yaitu inti kulit, inti CO 2 , inti udara dan sebagainya. Pengklasifikasian di atas ditentukan berdasarkan pengikat atau jenis proses pembuatan inti, disamping pasir dan pengikat lempung (Abrianto Akuan, 2009:24). Contoh gambar inti dapat dilihat pada Gambar 2.4 dibawah ini.

Gambar 2.4. Contoh inti cetakan pada telapak inti bertumpu dua

mendatar

Inti biasanya mempunyai telapak inti. Penentuan bentuk dan ukuran telapak inti harus direncanakan dengan teliti untuk penyederhanaan cetakan, dan agar didapat coran yang baik serta menaikan produktifitas. Telapak inti berfungsi sebagai: (1) Menempatkan inti, membawa dan menentukan letak dari inti.

Pada dasarnya dibuat dengan menyisipkan bagian dari inti. (2) Menyalurkan udara dan gas-gas dari cetakan yang keluar melalui inti. Apabila cetakan telah terisi penuh oleh logam, gas-gas dari inti dibawa keluar melalui telapak inti.

(3) Memegang inti. Apabila cetakan telah terisi penuh oleh logam, maka telapak inti mencegah bergesernya inti dan memegang inti terhadap daya apung dari logam cair.

commit to user

logam harus memiliki beberapa karakteristik khusus seperti, kekerasan permukaan yang lebih baik dari pada pasir basah karena pasir inti harus mampu menahan gaya dorong logam cair pada saat proses penuangan logam, pasir inti juga harus memiliki permeabilitas yang cukup untuk melepaskan sisa gas setelah proses pengeringan dalam oven hingga tidak terjebak dalam produk cor, pasir inti harus memiliki titik sinter yang tinggi agar tidak terjadi cacat akibat kerusakan pasir inti. Klasifikasi dari beberapa jenis inti dibagi kedalam 6 jenis berdasarkan posisinya dalam cetakan antara lain: balanced core, cover core, hanging core, wing core, ram-up core, dan kiss core.

c) Pembuatan Sistim Saluran

Sistim saluran adalah jalan masuk bagi cairan logam yang dituangkan kedalam rongga cetakan sistem saluran terbagi menjadi beberapa bagian antara lain: (1) Cawan tuang (pouring cup) yaitu merupakan penerima yang

menerima cairan logam langsung dari ladel. Biasanya berbentuk corong atau cawan dengan saluran turun di bawahnya. Kedalaman cawan tuang biasanya 5 sampai 6 kali diameternya. Beberapa cawan tuang dilengkapi dengan inti pemisah yang akan menahan terak.

(2) Saluran turun (Sprue) yaitu saluran pertama yang membawa cairan logam dari cawan tuang kedalam pengalir dan saluran masuk. Dibuat tegak lurus dengan irisan berupa lingkaran atau kadang-kadang irisannya sama dari atas sampai bawah, hal ini memungkinkan pengisian rongga cetak yang cepat dan lancar.

(3) Pengalir (Runner) yaitu saluran yang membawa logam cair dari saluran turun kebagian-bagian yang cocok pada cetakan.

commit to user

setengah lingkaran sebab irisan yang demikian mudah dibuat dalam permukaan pisah.

(4) Saluran penambah (Riser) yaitu peranan penambah ialah memberikan logam cair pada bagian yang menyusut karena pembekuan,

mencegah

terbentuknya

rongga-rongga penyusutan, serta untuk meniadakan pasir yang terbawa, terak dan gas-gas dari coran. Penambah digolongkan menjadi dua, yaitu penambah samping dan penambah atas. Penambah yang terbuka ke udara luar disebut Open Riser (penambah terbuka), sedangkan penambah yang dekat pada bagian atasnya dan berbentuk setengah bola disebut Blind Riser (penambah tertutup)

(5) Saluran masuk (Gate) yaitu saluran yang mengisikan logam cair dari pengalir kedalam rongga cetakan. Saluran masuk dibuat dengan irisan yang lebih kecil dari irisan pengalir supaya memcegah kotoran masuk kedalam rongga cetakan. Gambar saluran dapat dilihat pada Gambar 2.5 dibawah ini.

Gambar 2.5. Sistem saluran pada cetakan

commit to user

Peleburan merupakan suatu proses mencairkan beberapa bahan baku logam untuk menghasilkan logam baru yang memiliki komposisi unsur-unsur tertentu. Untuk mencairkan logam dipakai bermacam-macam tanur tetapi yang sering dipakai dalam industri pengecoran logam adalah jenis tanur listrik dan kupola. Pada tanur listrik panas yang dihasilkan untuk melelehkan logam dihasilkan dari busur listrik yang terjadi antara elektroda- elektroda, tanur listrik dulu digunakan khusus untuk membuat baja-baja campuran dan baja-baja karbon yang berkualitas tinggi tetapi sekarang digunakan untuk membuat baja karbon yang biasa. Panas yang dihasilkan pada tanur listrik dihasilkan dari busur listrik yang terjadi antara beberapa elektroda yang dialiri arus listrik, bila arus listrik dijalankan busur api akan terjadi pada elektroda dan memanaskan ruang lebur sehingga mampu untuk meleburkan logam cor.

e) Penuangan Logam

Penuangan adalah proses memasukkan cairan logam kedalam rongga cetak yang terdapat pada cetakan. Proses ini merupakan puncak dari pembuatan tuangan walaupun berlangsung dalam waktu yang sangat pendek. Dalam proses ini logam cair yang dikeluarkan dari tanur akan diterima oleh ladel pembawa dan kemudian dituangkan kedalam cetakan dengan menggunakan kowi (gayung) penuang. Kowi penuang biasanya berbentuk kerucut atau silinder. Ladel pembawa dan Kowi penuang tersebut terbuat dari plat baja dan bagian dalamnya dilapisi dengan batu tahan api.

f) Pembongkaran dan Pembersihan Coran

Setelah proses penuangan selesai dan logam mengalami pembekuan dalam waktu yang cukup didalam cetakan selanjutnya

commit to user

benda coran dibersihkan dari pasir, serta tukang cetak menyingkirkan saluran tuang dan penambah dengan martil atau untuk benda coran yang besar digunakan alat potong mesin. setelah itu benda-benda tuang dibawa ketempat-tempat pembersihan untuk menyingkirkan bram-bram yang melekat pada benda hasil coran.

g) Pemeriksaan Hasil Coran

Pemeriksaan hasil coran dilakukan untuk memelihara kualitas dari coran, untuk menekan biaya dengan mengetahui terlebih dahulu produk yang cacat. Menurut Surdia (2000: 195-202), pemeriksaan coran yang biasa dilakukan adalah pemeriksaan rupa yang bertujuan untuk meneliti: ketidak teraturan, inklusi retak, retakan dan sebagainya yang terdapat pada permukaan. Pemeriksaan cacat dalam yang bertujuan untuk meneliti adanya cacat seperti rongga udara, rongga penyusutan, inklusi, retakan dan sebagainya dalam hasil coran dengan jalan tanpa merusak atau mematahkan yaitu dengan (sinar radio grafi, kekuatan super sonik, dan magnit). Pemeriksaan bahan yang bertujuan untuk memeriksa ketidak teraturan bahan yang diteliti dengan cara pengujian yang telah ditetapkan. Pemeriksaan merusak yang dilakukan dengan cara mematahkan atau memotong produk hasil coran untuk memastikan kualitas produk.

b. Pasir Cetak

Pasir adalah suatu material yang tersusun dari butiran-butiran mineral yang memiliki diameter antara 0,05-2 mm. Pada umumnya pasir cetak memiliki komposisi dasar silicon dioxide (SiO 2 ). Pengklasifikasian pasir cukup beragam yaitu dapat berdasarkan angka pemuaian, mampu

commit to user

kebulatan, besar butir pasir dan lain-lain. Selain itu pasir cetak memerlukan sifat-sifat yang harus memenuhi beberapa persyaratan cetakan.

1) Syarat-syarat Pasir Cetak

Pasir cetak harus memenuhi persyaratan sebagai berikut:

a) Mempunyai sifat mampu bentuk yang baik sehingga mudah dalam pembuatan cetakan dengan kekuatan yang diinginkan. Cetakan yang dihasilkan harus kuat sehingga tidak rusak karena dipindah-pindah dan dapat menahan logam cair waktu dituang kedalamnya. Akan tetapi jika kekuatannya terlalu tinggi maka sifat mampu bentuknya kurang baik. Karena itu kekuatannya pada temperatur kamar dan kekuatan panasnya harus diperhitungkan.

b) Permeabilitas yang cocok. Permeabilitas merupakan kemampuan pasir melewatkan udara pada saat pembekuan atau pendinginan. Dengan permeabilitas yang pas cacat coran seperti rongga penyusutan, gelembung gas dan kekasaran permukaan dapat dicegah.

c) Distribusi besar butir yang cocok. Permukaan coran diperhalus kalau coran dibuat dalam cetakan yang berbutir halus. Tetapi kalau butir pasir terlalu halus, maka permeabilitasnya menjadi rendah. Akibatnya udara/gas yang seharusnya keluar tidak dapat keluar sehingga terjadi cacat coran seperti gelambung gas, oleh karena itu distribusi besar butir harus juga diperhitungkan.

d) Komposisi yang cocok. Butir pasir bersentuhan dengan logam yang dituang mengalami peristiwa kimia dan fisika karena logam cair mempunyai temperatur yang tinggi. Bahan-bahan yang tercampur yang menghasilkan gas atau larut dalam logam adalah tidak dikehendaki.

commit to user

supaya ekonomis.

f) Pasir harus murah (Abrianto Akuan, 2009:10).

2) Macam-macam Pasir Cetak

Pasir cetak yang lazim digunakan ada beberapa macam antara lain pasir gunung, pasir pantai, pasir kali, dan pasir silika yang disediakan oleh alam. Beberapa dari mereka dapat dipakai begitu saja dan yang lain dapat dipakai setelah dipecah-pecah atau diolah menjadi butir- butir yang cocok untuk digunakan sebagai pembuatan pasir cetakan. Dalam industri pengecoran logam kebanyakan menggunakan pasir cetak campuran, pasir cetak campuran ini terdiri dari campuran pasir kali dan pasir silika yang disediakan oleh alam dengan perbandingan

80 : 20 % (politeknik manufaktuf ceper klaten). Pasir sungai mudah didapat dan harganya relative murah dibanding dengan pasir silika akan tetapi pasir sungai memiliki kemampuan alir gas (permeabilitas) dan titik leleh yang rendah, sehingga untuk menopang kekurangan dari pasir sungai industri pengecoran logam sering mencampur dengan pasir silika yang memiliki kemampuan alir gas (permeabilitas) dan titik leleh yang tinggi. Dalam penelitian ini peneliti mengunakan pasir jenis yang disebut diatas yaitu jenis pasir campuran yang terdiri dari 20% pasir silika dan 80% pasir kali.

3) Susunan Pasir Cetak

Pasir cetak biasanya kumpulan dari butir-butir yang berukuran bermacam-macam. Pasir cetak memiliki bentuk dasar yaitu bulat, angular (bersudut) dan subangular. Masing-masing bentuk ini masing masing mempunyai karakteristik tertentu yaitu:

a) Pasir Angular (Bersudut)

Pasir bersudut sulit untuk dibentuk melalui penekanan keras, namun kekuatan cetakan dari pasir jenis ini lebih baik dibandingkan dengan pasir jenis bulat. Tetapi pasir jenis ini

commit to user

butirannya sangat kecil. Adapun contoh gambar pasir angular dapat dilihat pada Gambar 2.6.

Gambar 2.6. Pasir Angular

b) Pasir Round (Bulat)

Pasir jenis ini memiliki mampu bentuk dan permeabilitas yang baik hingga mudah dibentuk untuk membuat cetakan karena butir seragam. Pasir ini membutuhkan pengikat lempung dan kadang terjadi termal shock yang kuat. Adapun contoh gambar pasir round dapat dilihat pada Gambar 2.7.

Gambar 2.7. Pasir Round

commit to user

Pasir jenis ini terbentuk dari pasir angular yang bagian ujung sudut butir tajamnya terputus hingga terbentuk sub-angular. Permeabilitas pasir ini lebih buruk dibandingkan dengan pasir bulat namun kekuatannya tinggi. Adapun contoh gambar pasir sub-angular dapat dilihat pada Gambar 2.8.

Gambar 2.8. Pasir Sub-Angular

d) Bentuk Gabungan/Kristal (Compound)

Pasir cetak biasanya kumpulan dari pasir yang bermacam-macam, untuk pasir yang digunakan sebagai cetakan lebih baik tidak mempunyai butir pasir yang seragam. Adapun contoh gambar pasir gabungan dapat dilihat pada Gambar 2.9.

Gambar 2.9. Pasir gabungan

commit to user

Keberhasilan dalam menghasilkan produk coran yang baik dapat juga ditentukan oleh pemilihan bahan cetakan dan teknik pembuatan cetakan yang tepat. Pada industri pengecoran logam, secara umum cetakan terbuat dari pasir. Untuk menghasilkan cetakan yang baik perlu dilakukan beberapa pengujian terhadap pasir cetak seperti: kekuatan, kadar lempung, permeabilitas, dan lain-lain. Pasir cetak yang akan digunakan harus memiliki beberapa ketentuan standar untuk dapat digunakan pada proses pengecoran antara lain stabil pada temperatur tinggi, memiliki permeabilitas yang baik, memiliki kekuatan yang baik, mampu bentuk yang baik, dan dapat digunakan berulang-ulang. Oleh karena itu untuk mengetahui apakah pasir tersebut memenuhi persyaratan-persyaratan di atas maka pasir cetak harus mengalami pengujian sebagai parameternya. Dalam menentukan kualitas pasir cetak perlu sekali diketahui:

a) Kandungan lempung (clay)

b) Distribusi ukuran dan bentuk butir pasir (AFS – GFN)

c) Titik sinter

d) Prosentase kalsium karbonat

e) Prosentase non-silicious materials

f) Kandungan air

g) Stabilitas thermal

h) Penetuan karakteristik pada kandungan air optimum, diantaranya:

(1) Densitas (2) Permeabilitas (3) Kekuatan tekan basah (4) Kekuatan geser basah (5) Flowability (6) Hardness (7) Kekuatan tarik basah

commit to user

(9) Dll. Pengujian pasir cetak yang harus dilakukan antara lain pengujian kekuatan dengan mesin uji kekuatan pasir universal, pengujian distribusi ukuran partikel pasir dengan menggunakan mesin ayakan penggetar, pengujian kadar lempung dengan alat uji continous clay washer yang dilanjutkan dengan penimbangan untuk mengetahui selisih kadar lempung pasir awal dan setelah dicuci, pengujian permebilitas gas dengan menggunakan alat uji permeabilitas pasir, dan melakukan analisa bentonit aktif untuk kalibrasi kadar bentonit aktif yang terkandung dalam pasir cetak dengan analisa titrasi metelin blue

(C 16 H 18 ClN 3 S.xH 2 O). Jika pengujian selesai dilakukan maka untuk mengetahui kelayakanya harus dilakukan komparasi dengan standar seperti dari AFS (am erican foundrymen’s society) atau standar pengujian pasir lainya.

c. Bentonit

Cetakan pasir yang digunakan dalam industri pengecoran logam dapat dibagi dalam dua bagian, yaitu cetakan pasir dengan bahan pengikat lempung dan cetakan pasir dengan bahan pengikat khusus seperti kaca air, semen, damar, dan sebagainya.

Lempung digunakan sebagai pengikat atau binder yang bertujuan untuk meningkatkan kekuatan dan mampu bentuk pasir cetak. Lempung ini diklasifikasikan menjadi lima jenis, yaitu: Fire clay, Bentonit (Sodium dan Calcium montmorillonite), Illinite, Limonite, dan Kaolinite. Bentonite adalah salah satu pengikat yang paling banyak digunakan karena harganya murah dan mudah didapatkan. Tabel perbandingan antara bentonite tipe sodium dan kalsium dapat dilihat pada Tabel 2.1. seperti dibawah ini (Abrianto Akuan, 2009;7 dan 8).

commit to user

No Karakteristik

1 Ukuran partikel

< 0.00025

< 0.00025

2 Susut kehilangan air

Sangat tinggi

Sangat tinggi

3 Mengembang kena air

Sangat tinggi (terbentuk gel)

Jarang terbentuk gel

4 Titik pelunakan

1150-1350 oC

≥ 980 oC

5 Komposisi

Montmorill 90%, Quartz 10%, mica, feldspar. dll

Montmorill 85%, Quartz 15%, Limonite. dll

Seperti yang telah diuraikan diatas jenis lempung yang paling lazim digunakan adalah bentonit karena relatif murah dan dapat memenuhi kebutuhan benda tuang. Cetakan pasir dengan bahan pengikat bentonit terbagi dalam dua bagian, yaitu cetakan pasir basah (green sand molding) dan cetakan pasir kering (dry sand molding).

Bentonit adalah jenis lempung yang mengandung montmorilonit dalam kadar yang tinggi, aluminum oxide, dan merupakan batuan vulkanis. Nama bentonit diambil dari suatu nama tempat, yaitu Front Benton di Wyoming USA dimana jenis lempung ini mula-mula ditemukan. Bentonit mempunyai daya serap air yang tinggi, dan daya ikat yang tinggi. Berikut adalah komposisi dari bentonit.

1) Kalsium oksida (CaO) 0,23%

2) Magnesium oksida (MgO) 0,98%

3) Aluminium oksida (Al 2 O 3 ) 13,45%

4) Ferri oksida (Fe 2 O 3 ) 2,18%

5) Silicon dioxide (SiO 2 ) 74,9%

6) Kalium oksida (K 2 O) 1,72%

7) Air (H 2 O) 4%

commit to user

kandungan kimia yang mempunyai sifat mengikat, merekat, melumasi, mengentalkan, dan menyerap.

Untuk kadar air yang konstan dan kadar bentonit bertambah, maka kekuatan berangsur-angsur bertambah sampai titik maksimum kemudian mulai menurun kembali. Kecenderungan yang serupa juga terjadi untuk jumlah bentonit yang tetap dan jumlah air yang bertambah. Diagram hubungan antara kadar bentonit dan kadar air dapat dilihat pada Gambar 2.10. seperti dibawah ini.

Gambar 2.10. Pengaruh bentonit dan air pada pasir cetak

Titik maksimum dari kekuatan dan permeabilitas adalah keadaan dimana butir-butir pasir dikelilingi oleh ketebalan tertentu dari campuran bentonit dan air.

Macam bentonit ada 3 macam tingkatan yaitu Ultra Bent -A (baik), Ultra Bent -B (sedang), dan BK (biasa) (Politeknik Manufaktur Ceper).

Ultra Bent –A digunakan sebagai perekat pasir cetak dalam pengecoran logam, berbentuk tepung yang berwarna putih atau terang, lebih halus dan lembut bila dibanding dengan bentonit yang lain, memiliki

commit to user

sangat baik dan kekuatan kering yang cukup. Jenis bentonit ini memiliki stabilitas panas yang lebih baik bila dibandingkan dengan jenis bentonit yang lain. Penggunaan Ultra Bent –A dapat mengurangi jumlah komposisi bentonit dan jumlah air dari komposisi cetakan pasir sehingga lebih hemat. Selain itu, jenis bentonit ini dapat meningkatkan intensitas dan fleksibilitas dari pasir cetak, meningkatkan ventilasi atau tingkat permeabilitas yang baik sehingga meningkatkan kualitas cor. Adapun Bentonit ultra Bent –A dapat dilihat pada Gambar 2.11 dibawah ini.

Gambar 2.11. Bentonit Ultra Bent –A

Ultra Bent –B digunakan sebagai perekat pasir cetak yang berbentuk tepung yang berwarna kekuning-kuningan, lebih kasar bila dibanding dengan Ultra Bent –A, memiliki konten montmorilonit yang baik, memiliki kekuatan basah yang cukup baik dan kekuatan kering yang cukup. Jenis bentonit ini memiliki stabilitas panas yang cukup baik. Adapun Bentonit Ultra Bent –B dapat dilihat pada Gambar 2.12. dibawah ini.

Gambar 2.12. Ultra Bent –B

commit to user

rekat kurang, lebih kasar bila dibanding dengan bentonit yang lain, memiliki tingkat permeabilitas dan kekuatan tekan yang rendah. Adapun Bentonit jenis BK dapat dilihat pada Gambar 2.13 dibawah ini.

Gambar 2.13. Bentonit jenis BK

Dalam penelitian ini peneliti menggunakan jenis bentonit Ultra Bent –A karena memiliki konten montmorilonit yang lebih tinggi, memiliki kekuatan basah yang sangat baik dan kekuatan kering yang cukup daripada jenis bentonit lainnya.

d. Permeabilitas (Kemampuan Alir Gas)

Permeabilitas atau kemampuan alir gas adalah sifat yang paling penting terhadap hasil dari benda coran. Pasir cetak yang telah dipadatkan harus dapat mengalirkan uap dan gas-gas yang dilepaskan oleh logam panas pada waktu dilakukan penuangan kedalam cetakan. Apabila cetakan tidak bisa mengeluarkan atau mengalirkan gas-gas dengan baik, maka akan terjadi cacat coran yang berupa rongga udara atau lubang-lubang pada hasil coran. Permeabilitas ini tergantung pada beberapa faktor antara lain, bentuk butiran pasir, kehalusan, kadar air dan jumlah bahan pengikat.

Permeabilitas pada cetakan yang menggunakan cetakan tangan juga dipengaruhi oleh cara menumbuk atau pemadatan pada cetakan yang biasanya dilakukan pada bagian pembuatan cetakan, permeabilitas akan berubah apabila cara menumbuknya (memadatkan) tidak tetap. Pengujian

commit to user

dengan menggunakan alat Permeability meter, untuk mencari perbedaan tekanan dan waktu yang diperlukan untuk melewatkan 2000 cc udara dengan cara membuat spesimen dengan standart SNI 15-0312-1989, spesimen berbentuk silinder dengan ukuran ∅ 50 mm x 50 mm dengan memadatkan pasir dalam silinder pemadat yang telah mendapatkan pukulan pemadatan sebanyak tiga kali kemudian diuji menggunakan alat tersebut.

Perbedaan hasil akan terlihat jika waktu yang ditempuh dalam melewatkan tekanan yang sama tersebut menjadi perbedaan. Jadi standarisasi alat yang digunakan dalam penelitian akan sangat menentukan hasil dari penelitian, demikian juga dengan dukungan dari teknisi maupun kalibrasi alat harus benar-benar baik dan mempunyai validitas yang tinggi.

Dalam pengukuran permeabilitas persamaan yang digunakan sebagai berikut:

(Surdia, 2000:120) Dimana : P = Permeabilitas

L = Panjang spesimen (cm)

A = Luas irisan (cm 2 )

t = Waktu untuk melewatkan Q (menit) Q = Volume udara

p = Tekanan udara (gr/cm 2 )

Besar kecilnya nilai permeabilitas biasanya digunakan atas dasar jenis logam yang akan dituang kedalam cetakan serta tebal tipisnya dinding dari benda tuangnya.

e. Kekuatan Tekan

Kekuatan tekan adalah kemampuan untuk dapat menahan aliran logam cair yang mempunyai tekanan pada waktu masih panas yang bisa

commit to user

kerontokan pada cetakan. Kekuatan tekan pada cetakan dapat dilihat pada Gambar 2.14 seperti dibawah ini.

Gambar 2.14. Kekuatan pada suatu cetakan

Kekuatan tekan cetakan pasir basah merupakan hal yang sangat penting terhadap hasil benda coran. Kekuatan tekan yang kurang mengakibatkan cetakan rapuh atau mudah rontok, karena tidak kuat menahan tekanan dari cairan logam yang panas sehingga menimbulkan cacat rontokan dan pembengkakan cetakan. Sebaliknya kekuatan tekan yang berlebihan mengakibatkan pembongkaran cetakan yang susah dan cetakan dapat retak.

Pengujian kekuatan tekan pada pasir cetak biasanya dilakukan dengan mengunakan alat Universal Strength Machine. Dengan ukuran menurut standart SNI 15-0312-1989 adalah spesimen berbentuk silinder dengan ukuran ∅ 50 mm x 50 mm, ukuranya sama seperti pada pengujian permeabilitas pasir cetak, namun yang diukur dalam pengujian kekuatan tekan adalah kemampuan terhadap tekanan sampai spesimen pengujian mengalami patah atau patahan.

commit to user

(Abrianto Akuan, 2009:43) Dimana: p

: Kekuatan tekan ( kN/m 2 )

F : Beban pada patahnya specimen ( kN )

A : Luas irisan spesimen ( m 2 )

Laju pembebanan pada pengujian ini adalah 30 gr/cm 2 untuk specimen basah, sedangkan untuk spesimen kering sebesar 150 gr/cm 2 .

Ketentuan-ketentuan itu hanya berlaku bagi spesimen standar.

f. Cacat-cacat Coran

Cacat yang dijumpai pada coran disebabkan oleh cacat pada hal- hal berikut :

1) Desain pengecoran dan pola

2) Pasir cetakan dan desain cetakan dan inti

3) Komposisi logam

4) Pencairan dan penuangan

5) Saluran masuk dan penambah. Berikut adalah jenis-jenis cacat coran yang banyak ditemukan di dalam cetakan pasir :

1) Blow Adalah rongga bulat besar yang disebabkan gas karena menempati daerah logam cair pada permukaan kop. Blow biasanya terjadi pada permukaan coran yang cembung. Cacat blow-hole ini disebabkan oleh pengumpulan gas atau terperangkapnya udara dalam rongga cetak. Terperangkapnya udara atau gas didalam rongga cetak ini disebabkan, antara lain: permeabilitas pasir yang terlalu rendah, kelembaban (kebasahan) pasir tinggi, ukuran butir pasir terlalu halus, penumbukan (ramming) pasir terlalu keras.

commit to user

Adalah blow yang dangkal yang biasanya dijumpai pada permukaan coran yang rata.

3) Blister

Adalah scar yang tertutup oleh lapisan tipis logam.

4) Gas holes (lobang gas) Adalah gelembung gas yang terperangkap yang mempunyai bentuk bola dan terjadi ketika sejumlah gas larut dalam logam cair.

5) Pin holes Adalah lobang blow yang sangat kecil dan terjadi pada atau dibawah permukaan coran.

6) Porosity (porositas) Adalah lobang sangat kecil yang tersebar merata diseluruh coran. Penyebabnya adalah kontrol yang kurang sempurna terhadap absorbsi gas oleh paduan, pengeluaran gas dari logam karena interaksi antara gas dengan logam selama peleburan dan penuangan.

7) Drop Adalah Tonjolan pada permukaan kop yang disebabkan karena jatuhnya pasir dari kop.

8) Inclusion (inklusi) Adalah adanya partikel non logam yang ada pada logam induk.

9) Dross (oksida / kotoran) Adalah impuritas ringan yang berada pada permukaan coran.

10) Dirt Adalah lobang kecil pada permukaan kop karena jatuhnya pasir ke benda coran. ketika pasir dilepaskan akan meninggalkan lobang kecil.

11) Wash Adalah tonjolan pada permukaan drag yang timbul di dekat saluran masuk, hal ini disebabkan oleh erosi pada pasir karena kecepatan logam cair yang tinggi memasuki dasar saluran masuk.

commit to user

Adalah bentuk V yang panjang, dangkal dan lebar yang terbentuk pada permukaan rata coran karena suhu tinggi logam.

13) Scab Adalah lapisan tipis logam, kasar yang menonjol diatas permukaan coran, pada puncak lapisan tipis pasir.

14) Rat tail Adalah penurunan angular, dangkal dan panjang yang biasanya ditemukan pada pengecoran tipis.

15) Penetration Adalah tonjolan berongga, kasar karena cairan logam mengalir diantara partikel pasir dikarenakan permukaan cetakan begitu lunak dan berongga.

16) Swell Adalah cacat yang dijumpai pada permukaan vertikal pengecoran jika pasir cetakan berdeformasi karena tekanan hidrostatik yang disebabkan kandungan uap air yang tinggi didalam pasir.

17) Misrun Adalah rongga yang terjadi apabila karena tidak cukup pemanasan logam cair mulai membeku sebelum mencapai titik terjauh dari rongga cetakan. Penyebab dari misrun adalah ketidakseragaman benda cor, sehingga mengganggu aliran dari logam cair, benda cor terlalu tipis, temperatur terlalu rendah, kecepatan penuangan yang terlalu lambat, lubang angin yang kurang pada cetakan

18) Cold shut (Sumbat dingin) Adalah cacat yang menyebabkan ketidak kontinyuan pada permukaan coran atau bagian atas dari permukaan coran disebabkan karena percampuran yang tidak sempurna dari logam cair. Penyebab dari kesalahan ini adalah; coran terlalu tipis, temperatur penuangan terlalu

commit to user

mengalir secara sempuna karena sistim saluran yang tidak sempurna.

19) Hot tear

Adalah retak yang terjadi karena tegangan sisa yang tinggi.

20) Shrinkage cavity (rongga penyusutan) Adalah suatu cacat yang timbul pada permukaan produk cor yang berupa kerutan-kerutan ataupun rongga-rongga yang mana penyebabnya adalah pada proses transformasi dari bentuk cair ke bentuk padat produk, kekurangan cairan pada produk tidak dapat di supplai secara maksimal oleh riser.

21) Shift Adalah ketidaklurusan antara kedua bagian cetakan atau inti.