GAMBARAN UMUM PERUSAHAAN
2.5. Proses Produks
2.5.2. Bahan yang Digunakan
Bahan-bahan yang digunakan dalam proses produksi PT. Asia Raya Foundry, yaitu:
a. Bahan Baku
Bahan baku merupakan bahan-bahan yang digunakan sebagai bahan utama dalam produksi, dimana sifat dan bentuknya akan mengalami baik fisik maupun kimia yang langsung ikut dalam proses produksi sampai dihasilkannya barang jadi. Komponen bahan baku ini akan tampak jelas pada barang jadi. Bahan baku yang digunakan untuk menghasilkan produk adalah berupa besi-besi tua (besi scrap) yang akan dilebur kembali didalam tanur dan kemudian akan dituang dalam bentuk produk.
b. Bahan Tambahan
Bahan tambahan merupakan bahan yang ditambahkan kedalam proses pembuatan produk, dimana komponen ini tidak dapat dibedakan secara jelas dengan produk akhirnya. Bahan tambahan yang digunakan dalam proses produksi dapat dilihat pada tabel 2.3 di bawah ini:
Tabel 2.3. Jenis-Jenis Bahan Tambahan
Jenis Bahan Tambahan Fungsi
Carbon - Untuk menaikkan kekerasan atau
kekuatan
- Menurunkan keliatan - Maupun untuk ditempa
- Mempunyai sifat penghantar yang baik
Silikon - Untuk menurunkan proses perubahan
bentuk pada proses pembekuan
- Untuk mencegah penyusutan yang besar
- Tahan panas
- Bahan yang ditambahkan adalah FeSi
Mangan - Mempunyai sifat tahan arus atau
korosi
- Mempunyai sifat tahan panas
- Mempunyai sifat tahan impact atau benturan
Sumber PT.Asia Raya Foundry
c. Bahan Penolong
Bahan penolong meruoakan bahan-bahan yang digunakan dalam proses produksi yang dikenakan langsung atau tidak langsung terhadap bahan baku dalam suatu proses produksi untuk mendapatkan produk yang diinginkan, tetapi bahan ini tidak ikut dalam bahan jadi.
Bahan penolong yang digunakan oleh PT. Asia Raya Foundry dapat dilihat pada tabel 2.4 di bawah ini:
Tabel 2.4. Jenis-Jenis Bahan Penolong
Jenis Bahan Penolong Fungsi
Lining Material Sebagai pelapis untuk dinding tanur dan ladle supaya tahan terhadap tingginya suhu cairan besi yang mencapai 1680oC
Stripcote Sebagai coating untuk mempermudah
pemisahan pattern dengan pasir cetak
Methanol Sebagai bahan campuran untuk cat/coating yang mudah terbakar sehingga proses pengeringan cat lebih cepat
Cat dempul Digunakan untuk menutupi pori-pori
pattern
Pasir Kwarsa Sebagai bahan untuk pembuatan cetakan
pasir
Kayu dammar Digunakan untuk pembuatan tapak pattern
Kayu Jelatung Sebagai bahan dasar pembuatan mal kayu
atau pattern
Water-glass Sebagai bahan perekat untuk mengeraskan
pasir
Gas CO2 Sebagai bahan penyatu dan pengeras pasir
Tabel 2.4. Jenis-Jenis Bahan Penolong (Lanjutan)
Jenis Bahan Penolong Fungsi
Air Sebagai bahan campuran dengan pasir
kwarsa dan watter-glass
Slag Coagulant Sebagai bahan untuk menggumpalkan kotoran dalam cairan besi.
Sumber PT Asia Raya Foundry 2.5.3. Uraian Proses
Ada beberapa tahap yang digunakan dalam pembuatan produk diantaranya: stasiun Furnace (Peleburan), stasiun Moulding (pencetakan), stasiun stasiun Fettling (pembersihan), stasiun Machining (pemesinan), stasiun Fabrikasi,
Assembly dan stasiun Despatch. Untuk lebih jelas tentang tahapan - tahapan
tersebut, maka akan dijelaskan uraian masing-masing proses pada setiap stasiun kerja.
Peleburan (Furnace) Pencetakan (Moulding) Pembersihan (Fettling) Permesinan (Machining) Fabrikasi Perakitan (Assembly) Pemeriksaan (Quality Control) Pattern / Mal Pengiriman (Despatch)
Gambar 2.2. Blok Diagram Uraian Produksi Pembuatan Produk
1. Bagian Pembuatan Mal Kayu (Pattern)
Proses pertama dalam pembuatan produk pada pabrik pengecoran logam adalah pembuatan mal (pattern). Mal merupakan bentuk/duplikat produk jadi, tapi masih dalam bentuk kayu. Dalam pembuatan pattern ada 2 (dua) tahap yang dilakukan yaitu tahap pembuatan cetakan kayu/mal dan pembuataan cup dan drag (tapak cetakan). Sebelum membuat suatu mal, terlebih dahulu diperhatikan berbagai hal yang dalam proses pembuatannya. Hal - hal yang perlu diperhatikan dalam pembuatan mal kayu adalah:
a. Pengecekan ukuran gambar yang dibuat dengan dimensi yang diinginkan oleh konsumen (sesuai dengan gambar kerja yang dibuat oleh bagian drawing)
b. Penentuan letak pola (sudut kemiringan) agar mudah dilepas dari rongga cetakan.
c. Penentuan tambahan dimensi untuk menghindari penyusutan (berkisar antara 1% - 2%)
d. Penentuan tambahan dimensi untuk mengatasi dimensi untuk mengatasi proses pada bagian machining (berkisar antara 3 mm sampai 6 mm).
2. Bagian Peleburan (Furnace)
Stasiun furnace merupakan stasiun yang bertugas melebur besi - besi tua sampai siap untuk dituang ke stasiun pencetakan. Peleburan logam dilakukan d engan menggunakan tanur induksi. Faktor-faktor yang menjadi bahan pertimbangan dalam pemilihan jenis tanur ini adalah:
a. Biaya awal b. Biaya operasi
c. Biaya perbaikan dan maintenance
d. Ketersediaan dan biaya dari bahan bakar di daerah tertentu e. Tingkat kebersihan dan tingkat kegaduhan dari proses operasinya f. Efesiensi peleburan, dalam hal ini adalah kecepatan dalam melebur.
g. Komposisi dan temperatur peleburan, seperti contoh biasanya tanur cupola digunakan untuk bahan cast iron PT. Asia Raya Foundry menggunakan tanur induksi dalam proses produksinya.
Proses peleburan logam dengan menggunakan tanur induksi mempunyai beberapa kelebihan, diantaranya adalah:
a. Komposisi produk dan temperatur cairan mudah dikontrol b. Kehilangan loham cair yang lebih sedikit
c. Peleburan logam dengan kuali tas yang rendah dimungkinkan d. Lebih mudah dioperasikan
f. Panas yang dihasilkan langsung berasal dari logam yang dicairkan tersebut, sehingga panas yang hilang sangat sedikit.
Tanur induksi yang digunakan pada PT. Asia Raya Foundry adalah tanur induksi tipe krus. Tipe ini mempunyai satu ruangan sebagai tempat meleburkan logam. Bagian atas dari tanur terbuka lebar sehingga logam yang akan dilebur mudah dimasukkan. Hal inilah yang menyebabkan tanur tipe ini banyak di gunakan. Berdasarkan konstruksi dasarnya, tanur induksi ini mempunyai satu kurs yang diletakkan dalam satu kumparan (lilitan) sehingga arus induksi yang bergerak melalui kumparan akan menimbulkan medan electromagnet yang selalu berubah arah ke setiap arah di dalam krusibel. Akibat dari adanya sepotong besi yang dimasukkan ke dalam krus maka besi akan melewati garis - garis magnet sehingga timbul arus didalam besi. Arus berputar - putar di dalam logam. Arus yang berputar - putar ini dinamakan arus Eddy (Eddy Current). Oleh karena logam dalam hal ini besi tua, memiliki hambatan listrik yang besar maka pada besi akan timbul panas yang semakin lama akan meleburkan.
Proses pada stasiun ini yaitu logam cair yang telah dileburkan dituang ke
ladle, dimana kapasitas ladle bervariasi dari 500 kg, 1000 kg, sampai 2500
kg, dan kemudian logam cair dituangkan ke dalam cetakan. Ladle memiliki suatu irisan berupa lingkaran yang diameternya hampir sama tingginya. Pemakaian ukuran besarnya ladle tergantung pada jumlah cairan/ bahan yang dibutuhkan. Ladle terbuat dari bahan plat baja dengan ketebalan 42,2 mm dan bagian dalamnya dilapisi dengan bata smot (bata tahan api). Bagian dalam
ladle dilapisi juga dengan lini material sesuai dengan jumlah yang
Untuk peleburan logam besi digunakan lining material jenis asam, seperti
silica powder (SiO2), karena logam besi sendiri memiliki sifat asam (dengan
kadar silicon yang rendah), sedangkan untuk peleburan logam baja digunakan lining material yang bersifat basa, yaitu: MgO, karena logam baja sendiri memiliki sifat basa (dengan kadar silicon yang tinggi).
Dalam pemilihan lining material ini tidak diperbolehkan adanya kesalahan karena dapat menyebabkan komposisi hasil coran menjadi tidak sesuai. Hal yang perlu diperhatikan untuk menghasilkan produk coran yang baik untuk menghasilkan produk coran yang baik, dimana suhu logam cairan berubah menurut kadar karbon yang ada di dalam logam cair tersebut. Kecepatan penuangan harus diatur sedemikian rupa supaya perubahan suhu yang drastis dapat dihindari.
Hal ini dapat menyebabkan cacat pada produk hasil coran, seperti retak atau keropos. Biasanya ladle akan dipanasi terlebih dahulu sebelum melakukan penuangan, agar ladle kering dan juga tidak terjadi penurunan suhu yang drastic. Prinsip dalam penuangan menggunakan prinsip mekanika fluida dimana tinggi zat cair adalah sama. Oleh karena itu, maka saluran tuang harus dirancang lebih tinggi dari riser (naikkan), sehingga logam cair dapat mengisi sampai ke ujung riser (naikkan).
3. Bagian Pencetakan (Moulding)
Cetakan yang digunakan pada proses pengecoran logam adalah cetakan CO2,
dimana cetakan menggunakan pasir dan CO2 disini berfungsi sebagai media
pengeras pasir. Jenis pasir yang biasa diguanakan adalah pasir kwarsa yang akan menghasilkan kualitas produk yang lebih baik dibandingkan dengan
jenis pasir lainnya. Cetakan ini dibuat dengan cara memadatatkan pasir yang telah diolah pada bagian mesin mixing agar bentuknya sesuai dengan bentuk mal yang ada, dimana proses pengerasan pasir ini akan dibantu dengan menggunakan gas CO2.
Pasir yang baru dan pasir hasil daur ulang akan digunakan secara bersamaan, dimana pasir yang baru digunakan untuk permukaan cetakan yang bersentuhan langsung dengan cairan tuangan, sementara untuk pasir hasil daur ulang digunakan pada bagian yang tida k bersentuhan langsung dengan cairan tuangan. Hal ini disebabkan sifat permeabilitas pasir hasil daur ulang yang tidak bagus lagi. Maksud dari pemakaian pasir hasil daur ulang itu adalah untuk meningkatkan efesiensi pemakaian pasir yang pada akhirnya mengh asilkan penghematan biaya pabrik. Langkah - langkah pembuatan cetakan pasir adalah:
a. Pembuatan pola cetakan berdasarkan gambar produk yang akan dicor. b. Perencanaan gaiting system (saluran tuang)
c. Perencanaan riser (naikan)
d. Pembuatan cope and drug (rongga cetakan) e. Pengerasan pasir hasil cetakan bantuan gas CO2
f. Penggabungan cope and drug.
Sesuai dengan fungsinya, maka pasir cetakan harus memenuhi syarat - syarat berikut ini:
a. Memiliki sifat mudah dibentuk sehingga mempermudah dibentuk sehingga mempermudah proses pencetakan.
b. Memiliki sifat permeabilitas yang baik sehingga dapat meminimalkan cacat produk hasil coran, yaitu berupa rongga - rongga udara pada produk dan permukanan yang kasar.
c. Distribusi butiran yang homogeny sehingga akan menghasilkan permukaan yang halus.
d. Tahan terhadap suhu tinggi cairan yang dituang. e. Dapat dipakai kembali (didaur ulang).
4. Bagian Pembongkaran (Fettling)
Setelah logam cair sudah dingin, maka dilakukan pembongkaran produk coran dari cetakan. Untuk produk produk biasanya sistem saluran masuk dan riser yang dibongkar terlebih dahulu dilakukan dengan sistem patah, selanjutnya bagian atas, tenga dan dibuka, dibongkar dan kemudian pasir dipisahkan dari rangka cetak (chil) dan produk hasil coran. Setelah selesai dilakukan pembongkaran, pasir sisa tadi lalu dibawa ke bagian pengolahan pasir dan produk hasil coran dibawa ke tempat pembersihan pasir.
Pembongkaran untuk produk coran memiliki beberapa tahapan, yaitu: a Pembersihan pasir dari produk.
Pasir yang masih melekat pada produk hasil coran harus dibersihkan untuk mempermudah proses permesinan selanjutnya yang akan dilakukan terhadap produk. Pasir dibersihkan dengan cara memukul - mukul produk hasil coran dan juga dengan menggunakan alat jack hammer (tembak angin).
Setelah proses pembersihan kemudian dilakukan pemotongan scrap. Pemotongan scrap ini dilakukan untuk mendapatkan produk hasil coran yang lebih bersih dari pasir. Pemotongan scrap dilakukan dengan menggunaakan las asetilen.
c Penggerindaan
Tahap terakhir dari proses pembersihan ini adalah proses penggerindaan terhadap produk hasil coran yang telah dibersihkan sistem saluran masuknya, risernya dan juga pasir yang melekat pada produk tersebut. Proses penggerindaan ini bertujuan untuk meratakan permukaan dan membuang bagian - bagian yang berlebih dari produk hasil coran.
5. Bagian Permesinan (Machining)
Setelah proses pembersihan pasir dan proses penggerindaan di bagian fettling, kemudian dilanjutkan dengan proses permesinan terhadap produk hasil coran tersebut. Bagian permesinan ini memiliki acuan kerja berupa gambar teknik dari bagian drawing. Mesin yang digunakan pada stasiun ini berupa mesin bor, bubut, milling, bending dan scrap. Mesin-mesin tersebut disusun masing- masing bagian sesuai dengan fungsinya.
6. Bagian Fabrikasi
Pada bagian ini, produk yang melewati bagian permesinan akan dirapikan atau disempurnakan hasilnya dengan menghaluskan permukaan bagian agar rata seperti mendempul, gunanya untuk menutupi bagian yang sedikit cacat. serta pengerindaan sebelum siap untuk dilakukan perakitan atau pengiriman.
7. Bagian Perakitan (Assembly)
Produk yang telah mengalami proses permesinan dan fabrikasi akan meuju stasiun perakitan, disini komponen atau part akan dirakit sesuai dengan struktur produk yang diinginkan. Tidak banyak produk yang dihasilkan di PT. Asia Raya Foundry melalui proses perakitan, hanya produk seperti mesin besar, Lorry atau produk yang memiliki banyak komponen.
8. Bagian Despatch ( Painting dan Pengiriman )
Setelah produk dilakukan proses permesinan dan produk tersebut sudah memenuhi syarat sesuai standard, kemudian dilakukan pengemasan di bagian
despatch. Kemudian dilakukan proses pengecatan, pengecatan dilakukan
dengan menggunakan spray gun sehingga cat yang dihasilkan lebih merata, dan cepat mengering.
Proses terakhir pada stasiun ini adalah proses pengemasan. Proses ini bergantung pada lokasi pengiriman produk. Untuk pengniriman lokal biasanya produk hanya diikat dengan tali dengan tapak kayu sebagai alasnya, sedangkan untuk pengiriman ke luar pulau Sumatera, produk dikemas ke dalam kotak kayu yang siap dikirim.
2.6. Pengendalian Kualitas
Pemeriksaan kualitas dari produk hasil coran dilakukan oleh bagian quality control (QC), dimana produk-produk yang cacat akan disisihkan seawall mungkin supaya tidak mengalami proses pengerjaan yang lebih lanjut. Dengan demikian produk-produk yang cacat tidak akan sampai dik irimkan kepada pelanggan.
Pemeriksaan kualitas oleh bagian QC ini terdiri dari beberapa kegiatan, diantaranya adalah:
1. Pemeriksaan rupa, berupa pemerikasaan dimensi dan ketelitian dari ukuran produk.
2. Pemeriksaan adanya cacat pada produk hasil coran, misalnya berupa rongga udara, rongga akibat penyusutan dan ataupun retak.
3. Pemeriksaan struktur mikro dan sifat - sifat mekanis produk hasil coran. Produk - produk yang cacat akan mengalami tindakan perbaikan. Tindakan perbaikan yang sering antara lain:
a. Pengelasan
Proses pengelasan ini dilakukan terhadap cacat yang berupa inklusi pasir, inklusi terak, rongga udara dan sebagainya yang terlihat pada permukaan produk hasil coran ataupun yang terlihat setelah dilakukan proses permesinan. Khusus untuk produk hasil coran yan g terbuat dari bahan ductile iron tidak boleh mengalami pengelasan karena dapat menimbulkan thermal stress pada tempat yang dilas yang pada akhirnya akan menyebabkan terjadinya kepatahan pada saat pemakaian. Hal ini disebabkan karena pada bagian yang telah dilas telah mengalami perubahan mikro struktur sehingga sifat keliatan pada produk hasil coran menjadi jauh berkurang.
b. Permesinan
Produk akan dikembalikan ke bagian permesinan bila dimensi produk melebihi dari yang diinginkan.