LAPORAN PROSES PRODUKSI MATERIAL TEKNIK

Praktikum Pengecoran Logam

BAB I
PENDAHULUAN
l.l Latar Belakang
Teknik Pengecoran adalah suatu ilmu yang mempelajari tentang suatu
proses transformasi atau konveksi dari material atau bahan baku (baik
logam maupun non logam) menjadi suatu produk setengah jadi atau
pun produk jadi yang lebih. Proses pengecoran logam adalah proses
menuangkan logam cair ke dalam Cetakan pola/mould yang akan
menghasilkan produk coran setelah dingin dan mengeras di dalam
cetakan yani kemudian dilakukan pembongkaran cetakan. Untuk
menghasilkan produk coran yang berkalitas maka diperlukan teknik
desain cetakan dan pemahaman sifat logam pada fase cir serta praktek
pengecoran. Aspek teknis mendasar yang perlu dipelajari adalah
solidifikasi logam,perpindahan panas logam ke dinding cetakan dan
aliran logam cair menuju rongga polayang sekaligus faktor sangat
berpengaruh terhadap kualitas produk coran. Proses pengecoran tidak
hanya digunakan untuk bahan-bahan logam tetapi juga bisa diterapkan
pada -halian-bahan non-logam yakni- plastik, keramik dan kaca. Produk:
coran banyak ditemukan pada komponen-komponen otomotif seperti

blok silinder, piston, rumah alternator, pulley, manifold gas buang,
karburator, drum rem, silinder rem rumah transmisi dan lain-lain.
Dalam praktikum Proses pengecoran logam ini akan dibahas dan
dibicarakan mengenai pengecoran logam yang meliputi cara
pembuatan flas, pembuatan model, pengecoran, pembongkaran
cetakan, pengamatan cacat benda tuang.
1.2 Tujuan Praktikum
Praktikum teknik pengecoran logam merupakan penerapan teori-teori
yang pemah diberikan dalam perkuliahan. Tujuan utama dari praktikum
ini adalah:
a. Dapat membuat pola dan cetakan pasir untuk membuat produk
coran logam.
b. Menentukan dan merencanakan sistem saluran dalam suatu
pembuatan produk coran logam.
Laboratorium Teknik Pengecoran Logam

1

Praktikum Pengecoran Logam

c. Mengetahui beberapa proses atau teknik dalam pembuatan
cetakan.
d. Mengetahui besaran-besaran atau parameter proses yang
terlibat dan berpengaruh terhadap cetakan yang dibuat.
e. Merencanakan dan membuat barangjadi melalui teknik
pengecoan logam.
f. Mengetahui cara-cara pengujian kualitas pasir cetak untuk
proses pengecoran logam.
g. Dengan melakukan praktikum ini, diharapkan Mahasiswa
(praktikan) memiliki pengalaman praktek dalam proses
produksi/manufaktur melalui proses pengecoran logam.
1.3 Manfaat
a. Mahasiswa mampu membuat rancangan dasar observasi: tujuan
observasi, subjek observasi, tempat observasi, waktu observasi,
strategi observasi.
b. Mahasiswa mampu menyusun rancangan strategi observasi,
melakukan observasi di lingkungannya baik aspek sosial maupun
kondisi laboraturium.
c. Mahasiswa mampu menyusun laporan observasi: analisis,
interprestasi dan penyimpulannya.

1.4 Batasan Masalah
Agar lebih terarah dan tercapainya penyusunan laporan tugas
akhir ini, maka ruang lingkup hanya membahas masalah -yang
berkaitan, dengan proses pengecoran logam, tidak membahas
masalah biaya proses pengecoran logam diantaranya:
a. Pembuatan cetakan logam
b. Pembuatan logam
c. Menguji produk pengecoran logam.
1.5 Metodologi

Laboratorium Teknik Pengecoran Logam

2

Praktikum Pengecoran Logam

Tahapan dalam penyelesaian laporan praktikum ini adalah sebagai
berikut :
1. Study Literature
Mempelajari hal-hal yang berhubungan dengan dasar teori

pengecoran logam melalui perkuliahan.
2. Penerapan dalam Lapangan
Melaksanakan Praktikum di Laboratorium Pengecoran

BAB II
TEORI DASAR
2.1 Cetakan Pasir
Cetakan pasir yaitu cetakan yang paling lazim dipakai dan juga
tentang pasir cetak. Beberapa pasir cetak mengandung tanah lempung
sebagai pengikat, sedangkan yang lain mengandung pengikat khusus.
Metode cetakan pasir juga diklasifikasikan menurut jenis pasir yang
digunakan untuk menyiapkan cetakan dan kandungan air dari sample,
yaitu :
1. Cetakan pasir basah
Green sand moulding adalah suatu metode cetakan pasir
dimana logam cair dituang pada cetakan yang mengandung air.
Adanya air ini akan menurunkan permeabilitas dan kekuatan
cetakan serta menghasilkan cacat coran seperti lubang gas dan
lubang jarum. Meskipun demikian metode ini paling banyak
digunakan karena mudah dan ekonomis. Untuk mengatasi timbulnya

cacat coran biasanya dilakukan pengontrolan parameter – parameter
dan juga menjaga kadar air tetap rendah.
2. Cetakan pasir kering

Laboratorium Teknik Pengecoran Logam

3

Praktikum Pengecoran Logam

Metode ini dipakai bila dikehendaki kekuatan cetakan yang
besar untuk menahan berat atau volume logam yang besar untuk
mendapatkan permukaan cetakan yang keras sehingga tahan
terhadap korosi. Cetakan ini disiapkan dengan proses khusus
kemudian dikeringkan dengan oven. Campuran pasir cetak untuk
cetakan kering ini terdiri dari pasir, burn facing sand, cinder ( abu
boiler ) dan air. Air diberikan pada mmpuran 6-8 % untuk
memperoleh sifat-sifat cetakan basah. Sesudah cetakan siap,
permukaan cetakan disemprot dengan molasses ( tetes abu )
kemudian dikeringkan dalam oven pada temperatur 200-300000C

sampai kandungan air hilang. Hasil cetakan
ini lebih tahan terhadap pengerutan dan lebih kaku serta lebih
kuat. Karena biayanya yang mahal, maka penggunaan metode ini
terbatas untuk coran yang besar dimana kedalaman penuangan
lebih dari 1200 mm.
3. Cetakan kulit kering ( skin dried moulding )
Pada metode ini kadar air dikeringkan dari permukaan pemadat
pasir sampai kedalaman 25 mm atau lebih dengan pemanas atau
obor gas. Dengan satu proses keuntungan dari dua metode dry sand
green sand diperoleh. Karena waktu yang diperlukan untuk
mengeringkan cetakan lebih sedikit dari dry sand, metode ini sedikit
lebih mahal.
4. Cetakan tanah liat ( loam moulding )
Metode ini digunakan untuk coran dengan ukuran yang besar
dimana bila menggunakan metode cetakan tetap dalam flask akan
terlalu mahal dan merepotkan. Cetakan ini disusun dari batu bata
cemented bersama lempung mortal, yang mana campuran dalam
jumlah yang sama antata pasir dan lempung dibasahi untuk
memperoleh lumpur. Lumpur ini digunakan untuk memoles bagian
dalam dari batu bata yang kasar setebal 6-12 mm, kemudian disapu

dengan tongkat penyapu untuk mendapat bentuk yang diinginkan.
( Tata Surdia, 1982)
Laboratorium Teknik Pengecoran Logam

4

Praktikum Pengecoran Logam

2.2 Macam-Macam Pembuatan Cetakan Pasir
1. Pembuatan Cetakan Dengan Tangan
Pembuatan cetakan dengan tangan dilaksanakan jika jumlah
produksinya kecil bentuk coran yang sulit dan sukar dibuat oleh
mesin pembuat cetakan atau coran yang besar. Pembatan cetakan
dengan tangan meliputi :
a. Pembuatan cetakan dengan cup dan drag Pembuatan cetakan
dengan tangan dari pasir basah dilalrukan dengan urutan sebagai
berikut.Lihat gambar 2.1.
1. Papan cetakan diletakkan pada lantai yang rata dengan pasir
tersebar mendatar.
2. Pola dan rangka cetakan untuk drag diletakkan diatas papan

cetakan.
3. Pasir muka yang telah diayak ditaburkan untuk menutupi
permukaan pola dalam rangka cetakan.
4. Pasir cetak ditimbun diatasnya dan dipadatkan dengan
penumbuk. Diusahakan pola tidak bergeser.
5. Cetakan dibalik dan diletakkan pada papan cetakan, dan
setengah pola lainnya bersama-sama rangka cetakan untuk kup
dipasang diatasnya kemudian bahan pemisah ditaburkan
dipermukaan pisah dan dipermukaan pola.
6. Batang saluran turun dan pola penambah dipasang kemudian
pasir cetak dimasukkan dan dipadatkan.cup dan drag dipisahkan,
kemudian pola diambil dan inti dipasang selanjutnya cup dan
drag disatukan lagi.

Laboratorium Teknik Pengecoran Logam

5

Praktikum Pengecoran Logam

Gambar2.l Pembuatan cetdlcan dengan kup dan drag
( sumber : Tata Surdia, Kenji Chi Jiwa )
b. Pembuatan cetakan dengan tanah liat
Cara iru dipakai untuk membuat cetakan pipa tengkung drum
putar, pengering untuk produksi kertas, atau rotor turbin.Pola
menyapu atau pola penggeret dipakai unhik membuat cetakan tanah
liat. Cara pembuatan cetakan dengan alat-alat tersebut ialah dengan
memutar plat menurut bentuk coran sekitar poros atau dengan
menggerakkan penggeret sepanjang penuntun. Gambar 2.2
menunjukkan cetakan tanah liat dengan penyapu.Permukaan cetakan
dibuat dari tanah liat basah yang sangat halus.(Tata Surdia,1982)

Gambar 2.2 Cetakan Tanah Liat Oleh Penyapu
( Sumber : Tat Surdia, Kenli Chi Jiwa. 1982, hal 96 )
Laboratorium Teknik Pengecoran Logam

6

Praktikum Pengecoran Logam

2. Pembuatan Cetakan Secara Mekanis
Pembuatan cetakan dengan mempergunakan mesin adalah
efisien dan menjamin produksi cetakan yang baik. Mesin pembuatan
cetakan dipilih mengingat uktran, bentuk, berat jumlah produksi
coran.
Cetakan dengan mesin meliputi :
1. Pembuatan cetakan dengan mesin guncang pengguncangan adalah
mekanisme dan cara pembuatan cetakan yang merupakan benturan
tegak berulang-ulang. Rangka cetakan, pola dan pasir diangkat dan
ddatuhkan dalam jangka waktu yang tetap. Gerakan tegak berulangulang dari mesin akan memadatkan pasir dalam rangka cetakan pada
pelat pasangan.
Pembuatan cetakan dengan cara ini memberikan hasil
pennukaan mendatar yang keras, dipadatkan sangat baik dan
bersentuhan dengan pola. Tetapi bagian yang jauh dari permukaan
pola mempunyai kekerasan yang kurang dan kekerasannya tidak
seragam. Gambar 2.3 menunjukkan mesin pembuat cetakan yang
dipakai untuk membuat cetakan setengah dari cetakan ( cup dan
drag ), dengan rangka cetakan dari logam. ( Tata Surdia, 1982)

Gambar 2.3 Mesin Cetak Guncang

( Sumber : Tata Surdia, Kenji Chi Jtwa, 1982, hal 97 )
2. Pembuatan cetakan dengan mesin desak
Laboratorium Teknik Pengecoran Logam

7

Praktikum Pengecoran Logam

Cara pembuatan cetakan dengan mendesak pasir oleh plat
pendesak dengan mempergunakan tekanan minyak atau udara untuk
menggerakkan. Disebut pembuatan cetakan desak.Gambar 2.4
menunjukkan mesin pendesak dimana udara tekan dari saluran isap
mendesak dan mengangkat meja dengan tenang serta mengepres
pelat peadesak yang dipasang tetap pada bagian atas mesin.

Gambar 2.4 Mekanisme pendesak
(Sumber : Tata Surdia, Kenji Chi Jiwa, 1982, hal98)
3. Pembuatan cetakan dengan mesin gueng desak
Mesin ini membuat cetakan kup dan drag secara serempak.
Pertama-tama rangka drag diisi dengan pasir dan diguncang.
Kemudian ditutup dengan papan alas dan dibalik.Pola saluran
dipasang pada kup, pasir diisikan, ditutup dengan dengan papan atas,
mekanisme pendesak dijalankan.Rangka kup diangkat dan pelat
pasangan diambil.Inti dipasang dan kup ditutup kembali.( Tata
Surdia,1982)
4. Pembuatan cetakan dengan mesin tekanan tinggi
Mesin yang disebut mesin pembuat cetakan tekanan tinggi
mengepres permukaan cetakan dengan tekanan 7 sampai 30
kgf/mm2.Kepala pendesak dari mesin ini biasanya dijalankan dengan
tekanan hidrolik.Selanjutnya kepala pendesak dibagi menjadi banyak
segmen, yang masing-masing digerakkan oleh silinder hidrolik seperti

Laboratorium Teknik Pengecoran Logam

8

Praktikum Pengecoran Logam

ditunjukkan gambar 2.5. Mesin macam ini memberikan kekerasan
cetakan yang cukup untuk rangka cetakan yang dangkal,
Tetapi mesin ini tidak lebih dari 300mm,tanpa pengguncangan.

Gambar 2.5 Pembuatan Cetakan dengan Pendesak Segmen
(sumber : Tata Surdia, Kenji Chi Jiwa, 1982, hal 102)

5. Pembuatan cetakan dengan pelempar pasir
Pelempar pasir adalah mesin yang mengisikan cetakan dengan
jalan melemparkan pasir keatas pola yang berputar cepat.

Laboratorium Teknik Pengecoran Logam

9

Praktikum Pengecoran Logam

Gambar 2.6 Mesin Pelempar Pasir
(Sumber : T'ata Surdia, Kenii Chi Jiwa, 1982, hal l03)
Kecepatan putar dari sudut dipilih untuk rnemberikan kecepatan
pasir lebih dari 30 m/s sehingga diperoleh kekerasan cetakan yang
cukup. Gambar 2.9 menunjukkan mesin pelempar pasir stationer jenis
ban ganda yang paling banyak digunakan.
6. Pembuatan cetakan dengan mesin desak tiup
Mesin ini meniup pasir ke dalam rangka cetakan dan mendesak
cetakan.Gambar 2.10 menunjukkan mesin macarn ini.Cetakan yang
dibuat dengan mesin ini tak berangka cetakan. Pola depan membuat
rongga didepan cetakan dan pola belakang membuat rongga
dibelakang permukaan cetakan. Penggabungan banyak dari cetakan
ini memberikan banyak rongga cetakan.Waktu pembuatan cetakan
pendek dan sangat efisien.

Garnbar 2.7 Mesin Pembuat Cetakan Desak Tiup
(Sumber : Tata Surdia, Kenji Chi Jiwa, hal 102)
2.3 Bahan-bahan Cetakan Pasir
Bahan-bahan yang digunakan untuk membuat cetakan pasir adalah
:
a. Pasir silika
b. Pengikat pasir cetak, misal : bentonit, tanah liat
c. Kadar air
2.4 Macam-Macam Pasir Cetak
Laboratorium Teknik Pengecoran Logam

10

Praktikum Pengecoran Logam

Pasir cetak yang paling lazim adalah pasir gunung, pasir pantai,
pasir sungai, dan pasir silica yang disediakan alam. Pasir gunung,
umumnya digali dari lapisan tua.Pasir gunung mengandung lempung
dan kebannyakan dapat dipakai setelah dicampur dengan air. Pasir
dengan kadar lempung 10 sampai 20% dapat dipakai begitu saja.
Pasir dengan kadar lempung kurang dari itu mempunyai adhesi yang
lemah dan baru dapat dipakai setelah ditambahkan prosentase
lempung secukupnya. Pasir pantai, diambil dari pantai dan pasir kali,
diambil dari kali.Pasir silica dalam beberapa hal didapat dari gunung
dalam keadaan alamiah atau bisa juga dengan jalan memecah
kwarsit. Semuanya mempunyai bagian utama SiO2 dan terkandung
kotoran kotoran seperti mika dan felspar. Pasir pantai dan pasir kali
terutama berisi kotoran seperti organik yang banyak.
2.5 Susunan Pasir Cetak
Bentuk butir gasir dari pasir cetak digolongkan menjadi beberapa
jenis. Gambar 2.8, menunjukkan bentuk pasir, yaitu :

Gambar 2.8 Bentuk butir pasir cetak
(Sumber : Tata Surdia Kenji Chi Jiwa, !982, hal I10,)
1. Butir bulat terbentuk karena butir-butir itu saling bergesekan
berulang-ulang akibat adanya angin, gelombang atau aliran angin
sehingga menghasilkan bentuk bulat. Bentuk ini dalam struktur
pemadatan mempunyai singgungan yang kecil satu sama lain
sehingga permabilitasnya naik. (Tata Surdia,1982).
2. Bulir bersudut sebagian terjadi karena angular grains saling
bergerak dan bertumbukan sehingga sudutnya pecah dan
Laboratorium Teknik Pengecoran Logam

11

Praktikum Pengecoran Logam

terbentuklah sub-angular grains. Permabilitas butiran ini lebih
rendah dibanding rounded grains tetapi kekuatannya lebih baik.
3. Butir bersudut terbentuk karena dekomposisi batu-batuan tanpa
adanya gerakan. Ini berhubungan dengan musim dan aksi glacial.
Butir ini mempunyai batas sudut-sudut, permukaannya hampir
datar Butir ini masih memberi kekuatan yang lebih besar dan
permabilitasnya lebih kecil pada cetakan.
4. Butir berkristal dalam beberapa kasus butir ini saling berkaitan
dan tidak memisah ketika diayak. Butir ini mungkin salah satu
atau kombinasi dari ketiga butir diatas. Butir ini tidak baik karena
cenderung pecah pada temperature tinggi.
2.6 Sarat-sarat Pasir Cetak
Pasir cetak memerlukan sifat-sifat yang memenuhi persyaratan
sebagai berikut :
1. Mempunayai sifat mampu bentuk sehingga mudah dalam
pembuatan cetakan dengan kekuatan yang cocok.
2. Permeabilitas yang cocok. Dikuatirkan bahwa hasil coran
mempunyai cacat seperti. rongga penyusutan, gelembung gas
atau kekerasan permukaan, kecuali jika udara atau gas yang
terjadi dalam cetakan waktu penuangan disalurkan melalui
rongga-rongga diantara butir-butir pasir cetakan dengan
kecepatan Yang cocok.
3. Distribusi besar butir yang cocok. Permukaan coran diperhalus
kalau coran dibuat didalam cetakan yang berbutir halus. Tetapi
kalau butir pasir terlalu halus, gas dicegah keluar dan membuat
cacat, yaitu gelembung udara. Distribusi besar butir pasir harus
cocok mengingat dua syarat yang disebut diatas.
4. Tahan terhadap temperature logam yang dituang.
5. Komposisi yang cocok. Akibat dari temperature tinggi logam,
bahan yang tercampur mungkin menghasilkan gas atau larut
dalam logam, ini yang tidak dikehendaki.
6. Mampu dipakai lagi. Pasir harus dapat dipakai berulang-ulang
supaya ekonomis.
7. Pasir harus murah.
Laboratorium Teknik Pengecoran Logam

12

Praktikum Pengecoran Logam

2.7 Sifat Pasir Cetak:
a. Sifat Pasir Cetak Basah
Pasir cetak dengan tanah lempung atau irentonit sebagai
pengikat menunjukan berbagai sifat sesuai dengan kadar air. Karena
itu kadar air adalah factor sangat penting untuk pasir cetak, sehingga
pengaturan kadar air adalah hal sangat penting dalam pengaturan
pasir cetak. Gambar 2.9 menunjukkan hubungan anatara kadar air
dan berbagai sifat pasir dengan pengikat tanah lempung. Karena
kadar tanah lempung dibuat tetap dan kadar air ditambah, maka
kekuatan berangsur-angsur bertambah sampai titik maksimum dan
seterusnya menurun.
Kecenderungan serupa timbul kalau kadar air dibuat tetap dan
kadar lempung ditambah. Titik maksimum dari kekuatan dan
permeabilitas adalah keadaan dimana butir-butir pasir dikelilingi oleh
ketebalan tertentu dari campuaran lempung dan air. Dengan
kelebihan kadar air, kekuatan dan permeabilitas akan menurun
karena ruangan antara butir-butir pasir ditempati oleh lempung yang
berlebihan air. Air yang tidak cukup akan menurunkan kekuatan
karena kurang lekatnya lempung. Selanjutnya tanah lempung yang
berbutir menempati ruang antara butir-butir pasir dan menurunkan
permeabilitas.

Gambar 2.9 Pengaruh Kadar Air dan Kadar Lempung pada pasir diikat
Lempung
(Sumber : Tota Surdia, Khenji Chi Jiwa, 1996, hal 112)

Laboratorium Teknik Pengecoran Logam

13

Praktikum Pengecoran Logam

Gambar 2.10 Pengaruh Kadar Air dan Bentonit pada pasir diikat Bentonit
(sumber : Tata Surdia, Khenji Chi Jiwa, 1996, hal 112)
Kadar air yang membuat kekuatan maksimum dan yang
membuat permeabilitas maksimum pada umunnya tidak sama.
Gambar 2.11 menunjukkan antara kadar air, kekuatan dan
permeabilitas dari pasir dengan pengikat bentonit. Kalau kadar air
bertambah, kekuatan dan permeabilitas naik sampai titik maksimum
dan menurun kalau kadar air bertambah terus seperti ditunjukkan
gambar.
Untuk pasir dengan pengikat bentonit, kadar air yang
menyebabkan kekuatan basah maksimum dan yang menyebabkan
permeabilitas maksimum sangat berdekatan satu sama lain. ( Tata
surdia 1996 ).
b. Sifat Pasir Cetak Kering
Pasir dengan pengikat lempung yang dikeringkan rnempunyai
permeabilitas dan kekutan yang meningkat dibandingkan dengan
dalam keadaan basah, karena air bebas dan air yang diabsorsi pada
permukaan butir tanah lempung dihilangkan. Factor yang
memberikan pengaruh sangat besar pada sifat - sifat kering adalah
kadar air sebelum pengeringan. Kekuatan tekan kering lebih tinggi
kalau kadar air mula lebih besar.
c. Sifat Penguat Oleh Udara
Laboratorium Teknik Pengecoran Logam

14

Praktikum Pengecoran Logam

Sifat-sifat cetakan yang berubah selama antara pembuatan
cetakan dan penuangan disebut sifat penguaian oleh udara.umumnya
hal itu disebabkan oleh pergerakan air dalam cetakan dan penguapan
air dari permukaan cetakan.Hal terakhir meninggikan kekerasan
permukaan cetakan.Derajat kenaikan kekerasan tergantung pada sifat
campuran pasir, derajat kenaikan.
kekerasan tergantung pada sifat campuran pasir, derajat
pemadatan atau keadaan sekeliling cetakan (temperature udara luar,
kelembaban, dan seterusnya).Penguapan air membuat permukaan
cetakan dari pasir yang dicampur bentonit menjadi getas.Karena itu
laju penguapan air harus diatur.
Kekutan tekan kering dari pasir dengan pengikat lempung
mempunyai hubungan dengan cacat " terpotong " yang tejadi pada
waktu penuangan. Kekuatan tekan kering cenderung menyebabkan
cacat terpotong, sedangkan kekuatan tekan yang berlebihan
membuat pembongkaran yang susah.
2.8 Pengikat Pasir Cetak
pengikat ditambahkan dengan maksud untuk memberikan
kekuatan pada cetakan sehingga tidak mudah berubah bentuk
setelah pemadatan.lempung didefinisikan sebagai partikel yang
diameternya dibawah 20 mikron. Bila jumlah lempung meningkat,
permeabilitas cetakan menurun.
Lempung terdiri dari dua bahan pokok yaitu Lumpur halus dan
lempung.Lumpur halus ini mempunyai sifat tidak mengikat sedangkan
lempung memberi daya ikat yang penting. Bila dilihat dari bawah
pembesaran, pada lempung terlihat kumpulan partikel partikel
kristalin yang disebut mineral lempung.Lempung disusun dari partikel
serpih yang diameternya ± 2 mikron yang bertumpukan satu dengan
yang lainnya.
Dibanding butir pasir, butir pengikat ketahanan panasnya lebih
rendah.Pengikat menimbulkan kohesi antara cetakan pasir dalam
keadaan basah atau kering memberi kekuatan, juga mempertahankan
Laboratorium Teknik Pengecoran Logam

15

Praktikum Pengecoran Logam

bentuk rongga cetakan. Pengikat ditambahkan dalam jumlah yang
sedikit karena dapat menurunkan permabilitas ,peningkatan kadar
pengikat akan meningkatkan kekuatan tekan sampai batas tertentu,
setelah itu kekuatan praktis tidak berubah dengan pengikatan
pengikat. Untuk mengikat pasir, pengikat lempung biasanya banyak
digunakan lempung pengikat diklasifikasikan.
1. Fire clay
Fire clay adalah lempung tahan panas, biasanya didapat dalam
tabung batu bara. Gumpalan-gumpalan hitam keras dijemur dan
kemudian dilembutkan dan digunakan dalam cetakan pasir.
Partikel-partikelnya 400X partikel bentonit. Dalam prosentase
yang sama, fire clay memberi kekuatan yang lebih rendah pada
cetakan.
2. Bentonit
Bentonit adalah lempung yang paling lazim digunakan karena
memberikan pengikatan yang sangat kuat pada cetakan.bentonit
merupakan hasil dekomposisi akibat cuaca dari debu vulkanik.
Bentuknya berupa serbuk putih yang halus.
3. Illete
Illete merupakan dekomposisi dari material yang mengandung
silica karena cuaca.lni didapat dalam pasir cetak alam.Partikel
illete mempunyai ketebalan ± 20 mili micron dan diameter ± 200
mili micron. Mempunyai penyusutan Karena kehilangan air ,
memberi kekuatan yang sedang dan temperatur Pelunakan
13700C.
4. Koalinite
Koalinite adalah sisa-sisa pelapukan granit dan basalt. Ini
mengandung kaolinite 60%,30% dan quarsa l0%. Partikel ini
mempunyai tebal 20 mili micron dan lebar antara 100 - 250 mili
micron dan mempunyai karakteristik:
a. Penyusutan karena kehilangan air rendah.
b. Pengembangan karena air sangat rendah.
c. Tidak membentuk gel.
Laboratorium Teknik Pengecoran Logam

16

Praktikum Pengecoran Logam

Dalam proses pembentukan ikatan antara pengikat dengan pasir cetak,
ada teori yang menjelaskan :

a. Block and wedge theory
Block and wedge theory didasarkan pada gesekan antar partikel
dibawah tekanan. Partikel-partikel pasir atau pasir lempung bereaksi
sebagai penghalang dan penghambat.saat dipadatkan, terjadi
desakan berulang ulang.
Gesekan antar partikel ini menghasiikan ikatan dan tahan
terhadap deformasi lebih jauh
b. Surface tension theorY
surface tension theory menjelaskan bahwa pengikatan oleh
lempung terjadi karena tegangan permukaan air yang menyelimuti
partikel-partikel lempung dan pasir lempung, dan mengisi celah
kaliper dan celah-celah partikei lempung.
c. Electrostatic bonding theory
Electrostatic bonding theory menyatakan bahwa pengikatan
terjadi karena ikatan electrostatic antara lempung dan pasir.Dalam
pembuatan cetakan, campuran pasir dan lempung ditambah dengan
beberapa prosen air. Molekul air ini akan terurai menjadi ion H+
(hydrogen) dan OH (hidroksil). Oleh karena valensi tidak stabil
mengikat pada permukaan kristal lempung, partikel lempung
menyerap ion OH. Ion OH disekeliling partikel lempung menarik H +
dari partikel pasir, maka terbentuk ikatan electrostatic antara partikel
lempung dan Pasir.
d. Kadar Air
pengikat pada cetakan pasir tidak akan berfungsi sebelum
ditambah air. pada saat air ini ditambahkan maka air akan menembus
dan membentuk mikro-film melapisi permukaan masing-masing.
Molekul-molekul air yang membentuk mikro-film tidak dalam bentuk
cairan murni, tetapi dalam bentuk ikatan yang terbatas tambahan
Laboratorium Teknik Pengecoran Logam

17

Praktikum Pengecoran Logam

lebih banyak air, tebal mikro-film meningkat sampai batas tertentu
bila terus ditambah maka air tetap berada dalarn bentuk cair. Tebal
dari micro-film ini berubah sesuai dengan mineral lempung. Daya ikat
lempung tergantung pada tebal maksimum dari mikro-film yang
dapat diPertahankan.
Ketika cetakan dipadatkan, butir pasir ditekan secara
serentak.Pada masing-masing butir pelapis lempung bereaksi, dengan
demikian lempung mengunci butir pada posisi dan berubah
bentuk.Aksi pengikat ini sangat baik bila jumlah air yang ditambahkan
hanya sejumlah yang dikehendaki atau diperlukan membentuk microfilm. Jika kadar air berlebihan kekuatan cetakan akan menurun. Air
yang diserap meningkat sifat pengikat dan kekuatan basah, air bebas
sebagai pelumas, meningkatkan mampu bentuk tetapi menurunkan
kekuatan cetakan.Jumlah air yang ditambahkan untuk memperoleh
hasil yang optimum ditentukan secara eksperimen.
2.9 Pengisian Logam Cair
Berdasarkan cara pengisian logam cair ke dalarn rongga cetakan,
system pengecoran logam dibedakan 2 (dua) jenis, yaitu :
1. Pengecoran gravitasi
2. Pengecoran bertekanan
Pengecoran gravitasi adalah pengecoran dimana logam cair
dituangkan ke dalam sistem saluran masuk (down sprue) secara
gravitasi sedangkan pengecoran bertekanan dimana kemampuan
logam cair mengisi ke seluruh rongga cetakan dengan bantuan
tekanan (gaya luar). Pengecoran cetakan pasir merupakan satu dari
sekian banyak metoda proses pengecoran yang menganut sistem
gravitasi.
Kualitas produk cor yang akan dihasilkan dipengaruhi oleh
beberapa faktor yaitu : cetakan (mold), sifat logam cair, temperatur
tuang, Sistem saluran (gating system) dan proses pengecoran yang
akan dipakai.
Pengecoran berdasarkan cetakan dapat dibedakan :
Laboratorium Teknik Pengecoran Logam

18

Praktikum Pengecoran Logam

1. Pengecoran dengan cetakan sekali pakai
2. Pengecoran dengan cetakan yang dipakai berulang kali
Cetakan (rongga cetakan) dapat dibuat dari bahan logam atau
bahan non iogam (pasir atau gibs). Cetakan pasir dapat digunakan
sekali pakai saja,berbeda dengan cetakan logam yang dapat
dipergunakan berulang kali.Namun demikian, cetakan dari bahan
logam maupun cetakan dari bahan non logam memiliki keunggulan
dan keterbatasan masing-masing.
2.10 Sistem Saluran
Sistem saluran adalah jalan masuk logam cair menuju ke rongga
cetakan. Untuk itu sistem saluran harus memiliki sifat:
1. Logam mampu mengalir melalui sistem saluran dengan turbulensi
dan aspirasi gas seminim mungkin untuk mencegah erosi pasir dan
terperangkapnya gas
2. Rongga cetakan harus diisi secara penuh dalam waktu yang
sesingkat mungkin
3. Gradien temperatur logam yang serendah mengirim serata
memungkinkan terjadinya directional solidfication ke arah riser.
Untuk mencapai syarat-syarat di atas secara maksimal rnaka perlu
mengontrol penuangan, penggunaan peralatan untuk penuangan,
temperatur tuang bahan dan rancangan yang benar mengenai cawan
tuang, sprue, runner dan gate.

Laboratorium Teknik Pengecoran Logam

19

Praktikum Pengecoran Logam

Gambar 2.11 sistem saluran
(sumber : tata sudira, kenji chi jiwa hal 65)
1. Cawan tuang (Pouring basin)
Cawan tuang biasanya berbentuk corong atau cawan dengan
saluran turun di bawahnya. Cawan tuang harus memiliki konstruksi
yang tidak dapat melalukan kotoran yang terbawa dalam logam cair
dari ladel. Tujuan dari cawan tuang adalah membantu sistem aliran
cairan logam untuk mengalir sebaik mungkin. Basin diharapkan
besar dan ditempatkan cukup dekat dengan tepi kerangka cetak,
agar proses penuangan bias berlangsung cepat.
Pada saat Penuangan basin diharapkan selalu dipertahankan
penuh, dengan tujuan agar logam cair masuk secara merata ke
rongga cetakan dan menghindari terjadinya pembekuan terlebih
dahulu pada gate.

Laboratorium Teknik Pengecoran Logam

20

Praktikum Pengecoran Logam

Gambar 2. 12 cawang tuang
(Sumber : Tata Sudira, Kenji Chi Jiwa hal 66)
2. Saluran turun (Sprue)
Merupakan saluran yang melalui cope (kerangka cetak atas)
yang menghubungkan antara cawan tuang dengan runner (saluran
horisontal) atau gate. Ukuran sprue harus memenuhi kondisi tertentu.
Sprue harus cukup kecil untuk dapat mempertahankan sprue terisi
penuh cairan logam Selama proses penuangan. Selain itu, untuk
menjamin aliran cairan logam memasuki rongga cetakan tanpa
menimbulkan turbulensi maupun pusaran.
Pada saat yang sama, ukuran sprue haras cukup besar untuk
menjamin rongga cetakan terisi penuh tanpa menimbulkan laps,
seams atau mis-run serta mencegah terjadinya aspirasi gas. Bentuk
sprue harus tirus ke bawah dengan tujuan untuk menghindari
terjadinya aspirasi gas dan kerusakan logam.Dasar sprue dibuat lebih
besar dan lebih dalam dari pada runner.Bagian yang diluar lebih
dalam dan lebih besar ini disebut spruewell yang berfungsi untuk
menyerap energi kinetik.
(a) Terjadi aspirasi
(b) Tidak ada aspirasi dan turbulensi

Laboratorium Teknik Pengecoran Logam

21

Praktikum Pengecoran Logam

Gambar 2.13 Cawan tuang dengan penutup
(Sumber : Tata Surdia, Kenji Chi Jiwa hal 67)

Gambar 2.14 Peniadaan putaran oleh sumbat grafit
(Sumber : Tata Surdia, Kenji Chi Jiwa,hal 67)
2. pengalir
Pengalir biasanya mempunyai irisan seperti trapesium atau
setengah lingkaran sebab irisan demikian muadh dibuat pada
permukaan pisah, lagi pula pengalir mempunyai luas pemukaan
yang terkecil untuk satu luas irisan tertentu, sehingga lebih efektif
untuk pendinginan logam cair. Logam cair dalam pengalir masih
membawa kotoran yang terapung, terutama pada permukaan
penuangan, sehingga harus dipertimbangkan untuk membuang
kotoran tersebut. Ada beberapa cara untuk itu yaitu sebagai
berikut :
Laboratorium Teknik Pengecoran Logam

22

Praktikum Pengecoran Logam

1. Perpanjangan pemisah dibuat pada ujung saluran pengalir. Logam
cair yang pertama masuk akan berkumpul disini bersama kotoran
yang terbawa ( Gambar 2.15)

Gambar 2. I 5 Contoh perpanjangan pengalir
2. Membuat kolam putaran pada saluran masuk seperti pada gambar 2.16,
logam cair memasuki kolam secara tanetial dan berputar sehingga
kotoran berkumpul ditengah kolam.

Gambar 2.16 Saluran masuk putar ( perangkap kotoran)
3. Saluran turun bantu seperti ditunjukkan pada Gambar 2.l7.Iogam
cair yang pertama masuk bersama kotorannya akan tertampung

Laboratorium Teknik Pengecoran Logam

23

Praktikum Pengecoran Logam

di sini. Saluran turun bantu ini ditempatkan di tengah-tengah
pengalir.

Gambar 2.17 Saluran turun bantu
4. Penyaring dipasang seperti Gambar 2.18 kotoran akan ditahan
disini kalau logam cair melalui inti penyaring atau piring saringan
dengan lubang-lubang kecil, yang sebaiknya terbuat dari keramik.

Gambar 2.18 Contoh penyaring
(Sumber : Tota Surdia, Kenji Chi Jiwa,hal 67,68)
4. Saluran Masuk
saluran masuk dibuat dengan irisan yang lebih kecil dari pada
irisan pengalir, agar dapat mencegah kotoran masuk kedalam rongga
cetakan. Bentuk irisan saluran masuk biasanya berupa bujur sangkar,
trapesium, segi tiga atau setengah lingkaran yang membesar ke arah
rongga cetakan untuk mencegah terkikisnya cetakan.
Laboratorium Teknik Pengecoran Logam

24

Praktikum Pengecoran Logam

Kadang-kadang irisannya diperkecil ditengah dan di perbesar lagi
ke arah rongga. Pada pembongkaran saluran turun, irisan terkecil ini
mudah diputuskan sehinggga mencegak kerusakan pada coran.
(Gambar 2.19)

Gambar 2.19 Bentuk saluran masuk
(Sumber : Tata Surdia, Kenji Chi Jiwa,hal 68)
5. Bentuk dan ukuran riser
riser maupun saluran turun juga dipersiapkan hanya saja pola
untuk risar dipersiapkan 3 macam model riser yaitu model I, model II
dan model III. Ketiga model riser adalah jenis riser tembus petmukaan
cetakan pasir. Model riser l berbentuk silinder dengan O l0 mm dan
tinggi 60 mm. Model riser Il berbentuk kerucut terpancung dengan O
10 mm dan O 25 mm serta tingginya 60 mm. Riser terakhir berbentuk
kerucut terpancung pula dengan O 10 mm dan O 100 mm dimana
tingginya 60 mm juga.

Laboratorium Teknik Pengecoran Logam

25

Praktikum Pengecoran Logam

Gambar 2.20 : Riser: a. Model l, b Model2. C Model 3
(Sumber : Tata Surdia, Kenji Chi Jiwa,hal 68)
2.11 Cacat Cacat Pada Coran Paduan Ringan
Cacat cacat pada coran paduan allumunium adalah sama dengan
pada besi cor, tetapi pada paduan ini terutama mudah terjadi
rongga penyusutan, dros dan lubang jarum.
1. Lubang Jarum
a. Ciri ciri khas
Lubang jarum timbul apabila gas gas, terutama gas hydrogen,
terbawaa dalam logam cair terkurung logam yang disebabkan
tekanan logam selama pembekuan.
b. Sebab sebab
1. Gas terbawa dalam logam cair selama pencairan.
2. Gas terserap dalam logam cair selama penuangan.
3. Reaksi logam induk dengan uap air dari cetakan.
4. Titik cair terlalu tinggi dan waktu pencairan terlalu lama.
c. Cara Pencegahan
1. Penghilangan gas dari logam cair dapat dilalrukan dengan
peniupan gas iner ke dalam cairan logam, umpamanya gas
nitrogen adalah gas yang biasa dipakai untuk maksud tersebut.
2. Penghilangan gas dengan khlorida.
3. Penghilangan gas dengan fluks, terutama florida dan Hilorida
dari logam alkali tanah.
4. Pencairan kembali
5. Perencanaan yang tidak menyebabkan turbulen pada aliran
logam cair.
6. Harus pakai pasir yang mempunyai kadar air rendah dan
permeabilitas yang sesuai

Laboratorium Teknik Pengecoran Logam

26

Praktikum Pengecoran Logam

Gambar 2.21 Salulan turun macam ini harus direncanaknn agar tidak
menyebabkan aliran turbulen pada logam
(Sumber : tata surdia, kenji chi jiwa, hal 236)
2. Dros
a. Ciri ciri khas
Logam cair dari paduan allumunium mudah teroksidasi. Oksida dalam
logam cair atau yang dihasilkan pada waktu penuangan terkumpul
sebagai dros pada permukaan cup atau di bagian dalam coran.
b. Sebab sebab
1. Oksida allumunium dihasilkan selama peleburan
2. Dros terbawa dalam coran atau terjadi dalam cetakan
3. Kadar air dalam cetakan
c. Cara cara pencegahan
1. Perencanaan pengecoran yang dapat menyebabkan turbulensi
pada aliran logam cair, tidak boleh dilaksanakan
2. Pencegahan dengan menghilangkan kotoran harus dilakukan untuk
mencegah teradinya dros dalam logam cair (lihat Gambar 2.17)
3. Kadar air dalam cetakan harus serendah mungkin. Cetakan pasir
kering adalah lebih baik.

Laboratorium Teknik Pengecoran Logam

27

Praktikum Pengecoran Logam

Gambar 2.22 Contoh saluran turun untuk menyingkirkon dros
(Sumber : Tata Surdia, Kenji Chi Jiwa,hal 237)
3. Cacat Penyusutan (Sfuinkage Defects)
Ada berbagai jenis cacat yang sering dijumpai pada produk cor.
Cacat produk cor mempengaruhi total jumlah produksi dan biaya
produksi. Oleh karena itu penyebab cacat perlu dipelajari dan
dipahami agar jumlah cacat dapat dieliminir atau dikurangi.
Cacat produk cor dapat dikategorikan 3 jenis, yaitu: major
defects, minor defects, dan cacat yang dapat diperbaiki namun tidak
ekonomis[4]. Major defects adalah cacat produk cor yang tidak dapat
di perbaiki dan termasuk produk cor yang afkir.
Sedangkan minor defects adalah cacat yang masih dapat
diperbaiki dengan biaya perbaikan ekonomis. Cacat shrinkage timbul
dari kegagalan mengganti kekurangan cairan logam dan penyusutan
pembekuan. Kejadian ini biasanya gejala ketidak-tepatan sistem
saluran (gating system) dan teknik pengumpanan (resering) Cacat ini
juga dapat timbul antara lain jika temperatur tuang terlalu tinggi.
Cacat tersebut dapat dieliminir atau dikurangi dengan mendesain
pembekuan yang terarah atau menggunakan chill, padding. Berbagai
bentuk cacat shrinkage yang sering dijumpai seperti yang
diperlihatkan gambar 2.23.

Laboratorium Teknik Pengecoran Logam

28

Praktikum Pengecoran Logam

Gambar 2.23 Bentuk cacat shrinkage
(Sumber : Tata Surdia, Kenji Chi Jiwa,hal 237)
a)
b)
c)
d)
e)

Primary tipe,
Secondary cavities,
Discrate porosity,
Sink,
Puncture

Lain dengan cacat primary shrininge, secondary shrinknge terjadi
dibagian dalam produk cor dan biasanya timbul pada tempat yang
jauh dari riser (pengumpan). Cacat shrinkage yang terjadi pada
bagian dalam produk cor akan mengurangi tegangan produk cor.
Cacat ini teridentifikasi pada saat produk cor dtlakukan proses
pemesinan.

Laboratorium Teknik Pengecoran Logam

29

Praktikum Pengecoran Logam

BAB III
ANALISA DAN PEMBABASAN
3.1. persiapan dalam melaksanakan praktikum pengecoran
logam
1. Sebelum melaksanakan pratikum, pastikan segala peralatan dan
bahan baku telah disiapkan terlebih dahulu.
2. Pembuatan flash, tapi dalam pratikum ini untuk menghemat waktu,
maka flash sudah disiapkan, jiadi para peserta pratikum tinggal
menggunakannva
Adapun bentuk flash sebagai beikut:

Gambar 3.1 flesh
(sumber : data pribadi)
Pada bagian dalam pola flesh di beri irisan gaergaji yang fungsinya
untuk mengikat pasir kedinding flash.
3. Pembuatan model atau penentuan model
Pada praktikum kali ini, menggunakan model pola tembak seperti
pada gambar di bawah ini :

Laboratorium Teknik Pengecoran Logam

30

Praktikum Pengecoran Logam

Gambar 3.1a

Gambar 3.1b

Keterangan: gambar 3.1a model atau pola padat, gambar 3.1b
cetakan logam dengan bentuk dudukan shock breaker.
(sumber : data pribadi)
3.2 Proses pembuatan dan persiapan cetakan
1. Langkah-langkah dalam pembuatan cetakan dengan model
pola tembak (pola padat)
a) Persiapan pasir silik pasir cetak yang akan digunakan. Karena pasir
pada pratikum kali ini menggunakan pasir bekas maka pasir
tersebut harus dihaluskan dan diayak agar mendapatkan ukuran
butiran pasir yang sesuai.

Keterangan: Gambar 3.2 proses pengayakan pasil silica &
Penghancuran gumpalan pada pasir
(sumber : data pribadi)

Laboratorium Teknik Pengecoran Logam

31

Praktikum Pengecoran Logam

Gambar 3.2a : Hasil pasir yang sudah di ayak/di saring
(sumber : data pribadi)
b) Setelah jumlah pasir yang diayak dirasa cukup untuk membut
cetakan maka selanjutnya pasir tersebut dicampur dengan air
scukupnya. Disini untuk mengukur apakah campuran air dan pasir
sudah sesuai adalah dengan mengepalkan pasir ke tangan,
kemudian pasirnya dilepas, lihat pada telapak tangan jika pasirnya
yang lengket dikit maka campurannya sudah cukup, tapi jika
pasirnya banyak yang lengket maka campuran terlalu basah,

sebaliknya jika hampir tidak ada yang lengket maka campurannya
terlalu kering.
Gambar 3.3 pencampuran air berserta pasir
(sumber : data pribadi)
Laboratorium Teknik Pengecoran Logam

32

Praktikum Pengecoran Logam

c) Setelah itu ambil flas bagian drag kemudian balikan permukaan flash
tersebut, setelah itu ambil pola yang akan digunakan, jangan lupa
bagian pola yang bersentuhan dengan pasir diolesi karbon agar pasir
cetak tidak lengket pada permukaan pola,

Gambar 3.3a karbon dan pasir putih
(sumber : data pribadi)
d) Mulailah memasukan pasir cetak pada flash secara bertahap, dan
mulailiah melakukan tumbukan secara merata pada bagian pasir
untuk memadatkan pasir pada flash, sampai flash tersebut terisi
penuh dengan pasir cetak. Pada bagian drag ini tumbukan pasir
harus benar-benar dilakukan dengan padat.
e) Setelah pasir pada flash bagian drag penuh maka, flash tersebut
di balik hingga model atau pola yang tertanam menghadap

keatas.
Laboratorium Teknik Pengecoran Logam

33

Praktikum Pengecoran Logam

Gambar 3.4 proses penumbukan pasir cetak kedalam/flash drag
(sumber : data pribadi)

Gambor 3.5 pembalikan flash bagian drag dengan pola masih
menempel
pada pasir cetak dan di beri karbon dan pasir putih
(sumber : data pribadi)
f) Oleskan permukaan pola/model dengan menggunakan carbon,
dan pada bagian

pasirnya diolesi parting powder agar antara

pasir yang di bagian cup dan drag tidak lengket/menyatu ketika
digabungkan
g) Setelah dioleskan carbon dan parting powder, pasang cup pada
drag sesuai dengan tanda yang telah ditetapkan, pasang saluran
turun (sprue) dan saluran keluar sesuai keinginan, dengan
mempertimbangkan bahwa saluran tersebut dapat dialui logam
cair,lengan miidah iinfrik ii-rerryebar ke seluruh bagian cetakan
h) masukkan pasir ctak secara perlahan, sambil pasir ditumbuk
kembali secara merata.Lakukan secara berulang ulang hingga
pasir tersebut rata ke permukaan flesh.

Laboratorium Teknik Pengecoran Logam

34

Praktikum Pengecoran Logam

Keterangan: gambar 3.6a proses pemasukan pasir cetak setelah turun
dan saluran keluar dipasang di padatin
(sumber : data pribadi)
i) Setelah pasir ditumbuk padat memenuhi permukaan flash,
buatkan sebuah cawan pada saluran turun untuk memudahkan
pada saat proses penuangan logam dilakukan.

Gambor 3.7 peroses pembuatan cawan pada cetakan
(sumber : data pribadi)

Laboratorium Teknik Pengecoran Logam

35

Praktikum Pengecoran Logam

Gambar 3.8: contoh pola yang sudah di lepas
(sumber : data pribadi)
keteranganya pada gambar di atas :
pada gambar di atas pola sudah di lepas dan sudah di beri pasir
putih dan karbon
waktuya penutupan pada pola yang mau di beri cairan loga dan
seterusya pola tersebut di keringkan di area tempat pengecoran
dan menunggu ke esokan hariya

3.3

Tahap Pencairan Logam
Pada pencairan logam di lakukan di dapur crucible/dapur
kowi.Dapur crucible menggunakan bahan bakar solar.Nyalakan
dapur kowi dengan kain dan kayu yang diberi solar guna untuk
memanaskan batu tahan api pada bagian bawah untuk memancing
agar api cepat menyebar ke semua bagian dinding batu tahan
api.Nyalakan Blower ( putar saluran udara selanjutnya putar
saluran bahan bakar).

Gambar3.8a : proses penyalaan dapur crucible
(sumber : data pribadi)
Jika tungku sudah sampai pada suhu yang kita inginkan (700
s/d 8000C) sekitar ± 20 menit maka masukan logam aluminium
sekitar 1 kg dan akan cair dalam jangka wakru sekitar 20 menit.
Laboratorium Teknik Pengecoran Logam

36

Praktikum Pengecoran Logam

Jika sudah cair bahan logam aluminiu'n sekcukupnya dan
tunggu hingga cair sekitar 10 menit.Setelah cair kembali masukan
logam aiuminium kembali sekitar 1 kg dan tunggu sekitar 10 menit
sarnpai benar benar cair. Logam aluminium yang digunakan adalah
dari piston bekas kendaraan bermotor dan sisa bahan praktikum

yang gagal.
Gambar Keterangan: Gambar 3.9a
bahan baku peleburan berupa
piston bekas. Gambar
3.9b proses peleburan yang
mungkin mau mencapai suhu yang
di inginkan

(sumber : data pribadi)
Setelah itu masukan serbuk cover all dan serbuk digaser
untuk mengangkat terak dan udara yang terperangkap didalam
logam cair dari aluminium.Selaqiutnya logam cair diambil

menggunakan ladel dan tuangkan ke dalam cetakan (fider)
Gambar Keterangan: Gambar 3.11pemasukan coverall &
pemasukan
digesser.
Laboratorium Teknik Pengecoran Logam

37

Praktikum Pengecoran Logam

(sumber : data pribadi)
Setelah ditarnbahkan bubuk coveralnya, biarkan beberapa
saat sampai kerak terapung di permukaan logam cair kemuadian
angkat kerank tersebut untuk di buang.
Ukur temperatur logam cair dengan menggunakan
termokopel. Temperatur peleburan aluminium sekitar 7800C, tapi
pada saat mau dituangkan temperatur tuang harus ditambah
sekitar ±500C. jadi pada saat hendak dilakukan proses penuangan
pastikan suhu logam cair sekitar 780-8160C dan pada saat angin
pada gas di kecikan maka suhu logam cair turun .

Gambar 3.12 proses pengontrolan suhu logom cair dengan menggunakan
thermokopel

(sumber : data pribadi)
3.4 Tahap Penuangan Logam Cair Kedalam Cetakan
Pada saat hendak dilakukan proses penuangan logam cair,
pastikan cetakan diletakan sedekat mungkin dengan tungku
peleburan. Hal ini dilakukan agar pada saat logam cair angkat dari
dalam dapur peleburan tidak keburu membeku karena letak
cetakan yang jauh dari dapur peleburan.
Selanjutnya logam cair diambil menggunakan ladel dan
tuangkan ke dalam cetakan (fider). Saat penuanganyan harus
sekali tuang agar logam cair tidak sampai beku,jika beku maka
hasilnya tidak akan menyatu. Cetakan dituang sampai logam cair
memenuhi seluruh rongga cetakan dengan memperhatikan apakah
Laboratorium Teknik Pengecoran Logam

38

Praktikum Pengecoran Logam

logam cair sudah pada saluran keluar, jika sudah maka penuangan
dihentikan.
yang harus diperhatikan sebelum logam cair dituangkan
kedalam cetakan logam, pastikam cetakan logam sudah dipanasi
terlebih dahulu dengan suhu pemanasan sekitar +900C untuk
mencegah ledakan di cetakan pada saat penuangan logam cair.

Gambar 3.13 proses penungan
logam pada cetakan pasir
(sumber : data pribadi)
Setelah selesai dilakukan proses penuangan logam maka
cetakan didiamkan beberapa menit untuk menunggu pembekuan
logam cair sebelum dilakukan proses pembongkaran cetakan.
3.5 Tahap Pembongkaran Cetakan
Setelah menunggu pembekuan logam kira-kira 5-10 menit,
proses yang dilakukan selanjutnya adalah pembongkaran.
Pembongkaran di lakukan di suatu wadah, cetakan di balik
kemudian dinding cetakan di pukul-pukul sampai pasir rontok dan
hasil tuangan terlepas dari cetakan. Pada pembongkaran ini harus
hati-hati karena demi keamanan hasil tuangan di jatuhkan ke
tempatnya agar tidak mengenai dan menimbulkan kecelakaan
karena waktu pembongkaran hasil tuangan masih panas. Untuk
pengecoran yang menggunakan cetakan logam, setelah logam cair
dituangkan cetakan dapat dilepas dalarn waktu 1(satu) menit.

Laboratorium Teknik Pengecoran Logam

39

Praktikum Pengecoran Logam

Keterangan: gambar 3.14a pelepasan bagian cup dan drag dan melihat hasil
yang sudah di kasih cairan logam yang sudah dingin

(sumber : data pribadi)
3.6 Tahap Pembersihan Hasil Pengecoran
Setelah cetakan dibongkar/dilepas selanjutnya cetakan
dibersihkan dengan menggunakan sikat kawat dan air sebagai
media pendingin. Jangan memegang hasil coran dengan tangan
sebelum benda didinginkan untuk menghindari cedera yang timbul,
gunakan tang untuk memegang hasil coran tersebut.

Keterangan: Gambar 3.14b pengambilan hasil coran yang sudah di
bersikan dari pasir pasir
(sumber : data pribadi)

3.7 Tahap Finishing Hasil Pengecoran
Disini proses finishing yang dilakukan pada saat pratikum
adalah dengan memotong saluran turun maupun saiuran keluar
yang masih menempei pada sisi pengecoran. Pemotongan
Laboratorium Teknik Pengecoran Logam

40

Praktikum Pengecoran Logam

dilakukan gengan menggunakan gergaji rnanual (tangan) dimana
benda hasil coran dijepitkan pada ragum.

Keterangan: Gambor 3.15 proses finishing hasil coran dari pola
padat.

(sumber : data pribadi)
3.8 Analisah Hasil Pengecoran
Analisah hasil pengecoran dilakukan untuk mengetahui
cacat/ketidaksesuaian bentuk yang terjadi pada hasil pengecoran.
Setelah dilakukan analisah hasil pengecoran terdapat cacat pada
hasil pengecoran sebagai berikut:

Laboratorium Teknik Pengecoran Logam

41

Praktikum Pengecoran Logam

Gambar 3.16 Cacat pada hasil pengecoron dengan menggunakan
model dan membentuk tonjolan
(sumber : data pribadi)
Dari gambar diatas terlihat dimana bagian pinggir benda hasil
coran sangat kasar dan terdapat gumpalan-gumpalan logam. Hal
ini disebabkan oleh peletakan pola yang salah pada saat pratikum,
dimana karena kesalahan peletakan pola sehingga pada saat
hendak dilakukan pengambilan pola, pola terkunci pada pasir
cetak, sehingga untuk mengambil pola tersebut harus dilakukan
secara paksa mengakibatkan runtuhnya/rusaknya bentuk
pinggiranran cetakan sehingga hasil pengecoran mengikuti bentuk
rongga cetak yang telah rusak.
Cara untuk memilimalisir cacat tersebut adalah dengan
memperhitungkan penempatan pola yang benar sebelum pola
tersebut diletakan agar pada saat pengambilan pola tidak terkunci

oleh pasir cetak.
Laboratorium Teknik Pengecoran Logam

42

Praktikum Pengecoran Logam

Gambar 3.17 cacat lubang pada hasil pengecoran
(sumber : data pribadi)
Dari gambar diatas terlihat pada permukaan hasil coran
terdapat cacat berupa lubang lubang kecil. Cacat seperti ini
bisa disebabkan oleh beberapa faktor, antaralain.
1. Terjadinya runtuhan pasir masuk kedalam rongga cetak,
sehingga pasir tersebut membentuk semacam butiran-butiran
kecil pada rongga cetak, sehingga pada saat penuangan
logam cair, butiran tersebut akan terselip pada logam,
sehingga pada saat logam mengering akan muncui lubang
pada permukaan hasil coran.
2. Masih adanya kadar air didalam cetakan, sehingga pada
saat logam cair dituangkan akan terbentuk gas yang
terperangkap didalam cairan logam tersebut, sehingga pada
saat logam mengering akan muncul cacat sepeti lubang pada
permukaan hasil coran
Berikut ini ada beberapa cara yang dilakukan untuk
mencegah/meminimalisir terjadinya cacat sepeti yang disebutkan
diatas:
1. Usakan pada saat pencabutan saluran turun maupun
saluran keluar tidak ada pasir yang runtuh masuk kedalam
rongga cetakan, sehingga tidak terbentuk butiran pasir
didalam rongga cetakan.
2. Cetakan setelah dibuat diusahakan untuk dijemur selama
+seminggu. Hal ini dilakukan agar kadar air didalam
cetakan bisa benar-benar hilang, sehingga tidak
memunculkan gas yang terjebak didalam rongga cetak.
Namun waktu pratikum yang terbatas, maka hal ini akan
sulit untuk dilakukan.

Laboratorium Teknik Pengecoran Logam

43

Praktikum Pengecoran Logam

Dari gambar diatas terlihat cacat pada hasil coran dengan
menggunakan cetakan logam. Pada gambar diatas terlihat ada
cacat berupa lubang, hal ini dapat terjadi karena beberapa faktor,
antara lain:
Pada saat pengolesan carbon pada cetakan logam terlampau
sedikit, sehingga pada saat logam cair dituangkan ada sedikit
logam cair yang pada saat keringmIengket/tertinggal di cetakan
pada saat cetakan dilepas, sehingga meninggalkan cacat seperti
gambar diatas dan juga pada saat digunakan suhu cetakan
terlampau dingin/belum sesuai suhu ideal pemakaiannya.
Cara mencegah terjadinya cacat seperti gambar diatas, bisa
dilakukan dengan beberapa cara, yaitu:
Pengolesan carbon pada setiap ruang yang akan terisi logam
cair harus dilakukan secara merata dan diolesi cukup banyak. Hal
ini akan mencegah logam cair menempel pada cetakan dan juga
Sebelum cetakan logam digunakan, sebaliknya cetakan dipanasi
terlebih dahulu dengan suhu sekitar ±900C. Hal ini dilakukan agar
cetakan logam tersebut telah siap untuk dimasukan logam cair
dengan temperatur tinggi Sebelum cetakan logam digunakan,
sebaiknya cetakan dipanasi terlebih dahulu dengan suhu sekitar
±900C. Hal ini dilakukan agar cetakan logam tersebut telah siap
untuk dimasukan logam cair dengan temperatur tinggi.
4.1 Kesimpulan

No

Jenis Pekerjaan

Waktu
(Menit)

Laboratorium Teknik Pengecoran Logam

44

Hasil

Praktikum Pengecoran Logam

1

Persirsiapan rangka cetakan
logam

10

Rangka logam

2

Rangka logam yang sudah
jadi

5

Rangka logam

3

Relif bundar

2

Model cetakan

4

Cetakan logam shock
breaker

2

Cetakan logam

Laboratorium Teknik Pengecoran Logam

45

Praktikum Pengecoran Logam

5

Proses pengayakan pasir
silica

30

Pasir cetakan

6

Pasir silika yang sudah siap

10

Pasir cetakan

7

Pencampuran air dan pasir

10

Pasir cetakan

8

Carbon