• Tidak ada hasil yang ditemukan

PROSIDING. Seminar Nasional Teknologi Manufaktur 2014 (STEMAN 2014) Tema: Teknologi Manufaktur Sebagai Pendorong Produk Industri Nasional

N/A
N/A
Protected

Academic year: 2021

Membagikan "PROSIDING. Seminar Nasional Teknologi Manufaktur 2014 (STEMAN 2014) Tema: Teknologi Manufaktur Sebagai Pendorong Produk Industri Nasional"

Copied!
14
0
0

Teks penuh

(1)

STEMAN 2014 ISBN: 978-979-17047-5-5

PROSIDING

Seminar Nasional Teknologi Manufaktur 2014

(STEMAN 2014)

Tema:

Teknologi Manufaktur Sebagai Pendorong Produk

Industri Nasional

Bandung, 19-20 Agustus 2014 RINEKAMAYA

Politeknik Manufaktur Negeri Bandung Jl. Kanayakan No. 21 Oago

Bandung - 40135

Penyelenggara:

POLITEKNIK MANUFAKTUR NEGERI BAN DUNG

Jln. Kanayakan 21, Dago-Bandung 40135

Homepage· http://www.polman-bandung.ac.id Telepon : (022) 250 0241, Fax: (022) 2502649

(2)

STEMAN 2014 ISBN: 978-979-17047-5-5

Seminar Nasional Teknologi Manufaktur 2014 (STEMAN 2014)

Tema:

Teknologi Manufaktur Sebagai Pendorong Produk Industri Nasional

Bandung, 19-20 Agustus 2014,

Politeknik Manufaktur Negeri Bandung

RINEKAMAYA

Editor:

Siti Aminah, S.T., M.T. Nuryanti, S.T., M.Sc.

Dewi Idamayanti, S.Sc., M.T.

Desain Sampul:

Pramudiya Tri Hartadi

Hak Cipta (C)pad a Penulis.

Hak Publikasi pad a Politeknik Manufaktur Negeri Bandung (pOLMANBandung). Artikel pad a prosiding ini dapat digunakan dan disebarkan secara bebas untuk tujuan bukan komersial, dengan syarat tidak menghapus atau mengubah atribut penulis. Dilarang memperbanyak sebagian atau seluruh isi buku ini dalam bentuk apapun tanpa izin tertul isdari Penerbit dan Penulis. Pemegang Hak Publikasi prosiding ini tidak bertanggung jawab atas tulisan dan opini yang dinyatakan oleh penulis dalam prosiding ini.

(3)

STEMAN 2014 ISBN 978-979-17047-5-5

KAT

A PENGANT AR

Prosiding ini berisi makalah-makalah yang dipresentasikan pad a STEMAN2014, yaitu seminar dalam rangka memperingati Dies Natalis ke-37 Politeknik Manufaktur Negeri Bandung (pOLMAN Bandung) dalam bidang Rekayasa dan Teknologi Manufaktur di Indonesia. STEMAN2014 memilih tema Teknologi Manufaktur Sebagai Produk Industri Nasional.

Tujuan utama dari seminar ini adalah:

1. Meningkatkan kontribusi akademisi dan profesional dalam pengembangan rekayasa dan teknologi manufaktur.

2. Sebagai media diskusi dan pertukaran informasi dalam kegiatan penelitian dan pengembangan di bidang rekayasa dan teknologi manufaktur.

3. Membangun komunikasi dan jaringan antara perguruan tinggi, industri, lembaga penelitian dan pihak lainnya yang terkait.

Topik-topik yang dibahas di dalam seminar dan prosiding ini meliputi:

1. Rekayasa dan Teknologi Manufaktur untuk Pertanian, Pertambangan,

Otomotif, Elektronika, Lingkungan, Mitigasi Bencana, Energi Alternatif dan Terbarukan, Industri Kecil, dll.

2. Perancangan dan Pengembangan Produk Manufaktur 3. Teknologi Material & Metalurgi

4. Proses dan Teknologi Manufaktur

5. Mesin dan Peralatan Industri Manufaktur 6. Sistem Manufaktur

7. Sistem Kendali dan Mekatronika Industri Manufaktur 8. Sosio-Manufaktur

9. Topik-topik lainnya yang terkait dengan rekayasa dan teknologi manufaktur Seminar ini merupakan sarana diskusi ilmiah, komunikasi dan pertukaran informasi bagi para akademisi, peneliti, praktisi industri, pemerintah dan stakeholder lainnya dalam pengembangan rekayasa dan teknologi manufaktur. Panitia STEMAN 2014 menerima Extended Abstract sebanyak 75 hasil penelitian dari mahasiswa dan dosen Politeknik Manufaktur Negeri Bandung, Universitas Gajah Mada, Universitas Jenderal Achmad Yani, Institut Teknologi Adhi Tama Surabaya, Universitas Syiah Kuala Aceh, Universitas Trunojoyo Madura, Politeknik Merlimau dan Kolej Komuniti Jasin, Malaysia, dan UPT. Balai Pengolahan Mineral Lampung-LiPI. Setelah melalui seleksi dan evaluasi oleh tim reviewer dan dewan editor, panitia memutuskan sebanyak 70 makalah dapat diterima untuk dipresentasikan dalam STEMAN2014. Hasil dari seminar nasional ini diharapkan dapat memberikan kontribusi pemikiran untuk mendukung terbentuknya industri manufaktur nasional yang unggul dan meningkatnya daya saing bangsa.

(4)

STEMAN 2014

SUSUNAN PANITIA STEMAN 2014

Komite Program:

Ketua Anggota

Direktur POLMAN

: Para Wadir POLMAN

Tim Pengarah :

Prof. Dr. Ir. Isa Setiasyah Toha, M.Sc. (Direktur POLMAN Bandung) Prof. Dr. Ir. Yatna Yuwana M. (Dekan FTMD - ITB)

Prof. Dr. Ir. Tresna Priyana Soemardi, SE., M.S. (Universitas Indonesia) Dr. Zainal Arief, S.T., M.T. (Direktur PENS Surabaya)

Tim Penelaah :

Prof. Dr. Ir. Isa Setiasyah Toha, M.Sc. (pOLMAN Bandung/ITB) Prof. Dr. Ir. Yatna Yuwana M. (FTMD ITB)

Engr. Dr. Md Saidin Wahab (UTHM -Malaysia)

Ir. Dadet Pramadihanto, M.Eng., Ph.D. (PENS - Surabaya) Dr. Ismet P. Ilyas, BSMET, M.Eng.Sc. (pOLMAN Bandung) Dr. Carolus Bintoro, MT. (politeknik Negeri Bandung) Dr. Ing. Yuliadi Erdani, M.Sc. (pOLMAN Bandung) Dr. Beny Bandanadjaya, ST., MT. (pOLMAN Bandung) Dr. Noval Lilansa, MT. (pOLMAN Bandung)

Dr. Amang Sudarsono (PENS - Surabaya) Dr. Ali Ridho (PENS - Surabaya)

Dr. Dipl. Ing. Ahmad Taqwa, MT. (POLSRI-Palembang)

Pelaksana:

Ketua Anggota

Emma Dwi Ariyani, S.Psi., M.Si.

Adies Rahman Hakim, ST., MT. Agus Surjana Saefudin, ST., MT. Dewi Idamayanti, ST., MT. Nuryanti, S.T, M.Sc.

Reza Yadi Hidayat, ST., MT.

Roni Kusnowo, ST., Mr. Supriyadi Sadikin, S.IP., M.Si.

Siti Aminah, ST., MT. Wiwik Purwadi, ST., MT.

Yoyok Setiyo Pamuji, ST.

Kiki Sri Nur Endah, ST. Ratih Suhartini, S.Pd. Yati Yulia, S.AP

Elis Siti Munawaroh, S.AP Idan Sukmara

Pramudiya Tri Hartadi Engkos Koswara

Alamat Sekretariat :

Politeknik Manufaktur Negeri Bandung Sdri. Ratih Suhartini

Jl. Kanayakan No. 21Oago Bandung -40135 Tel. 022-2500241 ; Fax. 022 -2502649 Email: steman@polman-bandung.ac.id Homepage: steman.polman-bandung.ac. id

11

(5)

STEMAN 2014 ISBN 978-979-17047-5-5

DAFTAR ISI

Kata Pengantar . Susunan Panitia ii Daftar Isi... iv Keynote Speaker Universitas Indonesia

Prof. Dr. Ir. Tresna Priyana Soemardi, SE., M.S.

Dirjen Kerjasama Industri Internasional Kementerian Perindustrian Ir. Agus Tjahajana, SE., M.Sc.

Chief Operation Officer PT Astra Otoparts-Winteq Direktur - PT Federal Izumi Mfg.

Reiza Treistanto

Abstrak Makalah Peserta

BIDANG KAJIAN : REKAYASA DAN TEKNOLOGI MANUFAKTUR UNTUK PERTANIAN, PERTAMBANGAN, OTOMOTIF, ELEKTRONIKA, DLL

Aplikasi Metode Perancangan Pahl-Beitz pad a Perancangan Lini Produksi

Iman Apriana 2

Design for Sustainability (DFS) and Design for Environment (DfE) Practices in

Automotive industry

SKH Muhammad Bin SKH Abd Rahim. 8

Pembuatan dan Pengujian Model Pahat Insert dari Baja 34CrNiMo6 Melalui Proses Pack Carburizing

Umen Rumendi. ................................................•..... 15

Pengaruh Temperatur dan Dwell Time Degassing terhadap Porositas Gas pada

ALuminium JIS AC4C dengan Metode Gravity Casting

Ba/qis Mentari Efendi. 21

The Optimization

Of

Power Conversion From Wind Energy

Norhana Binti Safee. 27

Modifikasi Vessel Nissan CWB45-ALDN45 untuk Peningkatan Kapasitas Angkut Unit Truck

Herman Budi Harja. 32

(6)

STEMAN 2014 ISBN 978-979-17047 -5-5

Kajian Pengaruh Jenis Pasir, Temperatur

Tuatig,

dan Jumlah Deoksidasi Alumunium terhadap Porositas Gas dalam Proses Gravity Sand Casting pada Nozzle Cup Material 13

Ade Rachman '" 38

Pengembangan Sistem Pengendali Suhu pada Heater Reaktor Auger untuk Proses Pirolisis Cepat Cangkang Sawit

Izarul Machdar 48

Perencanaan strategis persediaan peralatan kebencanaan berdasarkan siklus

kebencanaan

Muhammad Dirhamsyah..... 54

Perancangan Ulang Tool Holder Untuk Alur Dovetail Pada Ragum Polman 125 Menggunakan Metode DFMA

Somantri :........ 57

Perbaikan Rancang-Bangun Kopling-Dog Pengendali Roda Traktor- Tangan Polman Bandung

Haris Sayoko, Isa Setiasyah Toha ,'..... 63

Perancangan Coren-Baja Menggunakan Bantuan Perangkat Lunak Simulasi Coran

Solidcast 8.2.5 Studi Kasus pada Produk Link Track

Beny Bandanadjaja ...... .... 71

BIDANG KAJIAN : PERAN(ANGAN DAN PENGEMBANGAN PRODUK MANUF AKTUR

Implementasi Surfaces 3D Scanner Menggunakan Metode Triangulation dan Tesselation

untuk Reverse Engineering Obyek Sederhana

Bolo Dwiartomo. 78

Analisis Simulasi Reinforced Thermoplastic Pipe Dengan Metoda Elemen Hingga Melalui

Pendekatan Pipa Multilayer Menggunakan Perangkat Lunak Rekayasa

Asep Indra Komara. .. ... ... . . ....... ...... ..... . . ... . . ....... ...... ..... ............... ... .. 86

Optimasi Bentuk Pisau Penghancur Limbah Tempurung Kelapa Berbentuk Piringan

Bertakik untuk Mendapatkan Berat Optimum

Aji Gumilar 92

Perancangan dan Pembuatan Prototipe Mesin Pengolah Air Bersih Sistem Mobile untuk

Keadaan Darurat Air

Yuliar Yasin Erlangga.................................................... 98

(7)

STEMAN 2014 ISBN 978-979-17047-5-5

Perancangan Konstruksi Portable Bridge dan Alat Bantunya untuk Mobil Perkebunan

(Wintor) dengan Mekanisme Lipat

Adies Rahman Hakim ".. 105

BIDANG KAJIAN :TEKNOLOGI MATERIAL METALURGI

Perbaikan Ketangguhan Meterial Baja Cor Paduan NI-CR-MO Melalui Proses Tempering Ganda

Beny Bandanadjaja. 112

Simulasi Proses Perlakuan Panas Permukaan untuk Mendapatkan Waktu Pemanasan yang Sesuai

Oyok Yudianto. 116

Pengaruh Laju Pendinginan dan Bahan Paduan terhadap Pembentukan Karbida M)C dan Ketahanan Aus Besi Cor EN-JN2019

Kus Hanaldi. 121

Kajian Faktor-Faktor yang Memberi Kesan Proses EDM terhadap AISI H13

Mohamad Shahril Bin Ibrahim.................................................. 126

A Study On Types Pineapple Leaf Fibers (PALF)Reinforced Potylactide (PLA)

Nuru{ Hayati Binti Jamil 131

Analisis Struktur Mikro dan Kekerasan Permukaan Baja ST 37 Carburized melalui Proses Dekarburasi Oleh Air

Muhammad Hilmi Wahhab....................................... 137

Riserless Casting of FCD 500 in Green Sand Mold

Wiwik Purwadi...................................................................... 145

Analisis Kakisan Air pad a Logam dalam Sistem Aliran Dandang

Noor Azlan Bin Ngasman ... ...... .... .. ..... . ... . .... . .. .... . ..... .... .... ....... ...... .... 152

Kajian Prestasi Mata Alat Karbida Bersalut SemasaMelarik Keluli AISI H13 Menggunakan Bendalir Pemotong

Azlan Shah Bin Kamaruddin 158

Analisa Uji Keausan Material ST 37 Hasil Carburizing dan Hardening dengan Menggunakan Mesin Uji Keausan Horizontal

Tri Suger! Gumilar Permana. . . .. . .. .. . . . ......... .. . . .. .... . .. . ..... ... 163

Analisa Perbandingan Kekerasan, Distribusi Kekerasan dan Struktur Mikro Material ST 37 pada Proses Karburasi dengan Metoda Single Quenching dan Direct Quenching

Gerri Rinaldi........................................................................... 169

(8)

STEMAN 2014 ISBN 978-979-17047-5-5

Kajian Pengaruh Aditif terhadap Pembentukan Nano Deposite Nikel pada Elektroplating

Baja Karbon Rendah .

Dewi Idamayanti 177

Optimalisasi Desain dan Simulasi pada Coran Blade Turgo- Turbine

RoniKusnowo.............................................................. . . ... . . ......... 182

BIDANG KAJIAN : PROSESDAN TEKNOLOGI MANUF AKTUR

Optimalisasi Proses Pemesinan (N( Milling 3 Axis dengan Menggunakan Metode Taguchi

Benny Hadd/i lrawan................................................. 189

Pengaplikasian CAIP (Computer Aided Inspection Planning) pada Operasi OMM (On

Machine Measurement) dengan Alat Ukur Probe: Sistem Global (AlP

Yogi Muldani Hendrawan.. 195

Pengaplikasian CAIP (Computer Aided Inspection Planning) pada Operasi OMM(On Machine Measurement) dengan Alat Ukur Probe: Rekonstruksi Feature dengan Metode Perbandingan Antara Permukaan

Yogi Muldani Hendrawan.. 202

Pengaruh Minyak Kelapa sebagai Dielektrik Alternatif terhadap Kinerja Edm Diesinking pada Benda Kerja AISI P21

Tjun Mahsunadi.. 208

3 Axis CNC Milling Tool Path Strategy for Machining Spherical Surface

Uyana Binti Norizan.................................................. 216

Pengukuran kesesuaian produk terhadap spesifikasi untuk diameter dan posisi lubang pada bidang datar yang berbeda dan tidak sejajar

Nandang Rusmana...... 222

Analisis Pengaruh Variasi Temperatur Media Quenching Pada Proses Hardening Terhadap Kekerasan Permukaan dan Tingkat Distorsi Baja AISI 1045

Fikry Fauzi Rachman...................................................... 227

The Study Of Mechanical Properties of Laminated Bamboo (Bmb) Strip/Epoxy

Composites

Muhammad Hafiz Bin Kamarudin 234

(9)

STEMAN 2014 ISBN 978-979-17047-5-5

OPTIMALISASI DESAIN DAN SIMULASI PADA CORAN

BLADE TURGO-TURBINE

Roni Kusnowo

StafPengajar Program Studi Teknik Pengecoran Logam POLMAN-Bandung JI.Kanayakan 21 Dago Bandung 40135.

Email: roni(ll.•polman-bundunu.ac.id

Abstrak

Dalam proses pengecoran logam, dapat dihitung perbandingan antara berat benda coran dengan berat total dari benda coran termasuk sistem saluran dan penambah, perbandingan ini disebut dengan Yield coran. Untuk mendapatkan hasil Yield dari coran, dapat dilakukan dengan cara mengoptimalkan besar penambah (riser) pada coran. Untuk mendapatkan besar penambah (riser) dari sebuah coran biasanya dicoba dengan beberapa altenatif desain, jika altenatif desain ini dilakukan dengan proses pengecoran yang sebenarnya maka akan membutuhkan waktu dan biaya, untuk itu optimasi penambah (riser) pada benda coran blade turgo turbine ini akan mengunakan alat bantu berupa software. Software magmasofi adalah satu salah satu software yang dapat melakukan simulasi proses pendinginan dan pembekuan mengacu pada kondisi aktual di bengkel pengecoran logam. Beberapa altenatif desain disimulasikan dikomputer, dari hasil penelitian didapatkan yield sebesar 59%, dengan material baja dan berat benda 467 Kg.

Kata Kunci :Desain pengecoran logam, Yield,penambah (riser), Simulasi

1.Pendahuluan

Perencanaan sistem saluran dan

penambah yang optimal akan didapatkan benda

kerja yang tanpa cacat porositas.

Untuk pembuatan coran blade

Turgo-turbine, penulis mengusulkan untuk

menggunakan software untuk membantu proses perancangan coran sebelum realisasi produksi

dimulai.

2. Tinjauan Pustaka

2.1Perancangan Coran

Sebelum proses pembuatan benda coran

diperlukan perancangan coran, yang bertujuan

untuk menghasilkan benda tanpa cacat tuang

seperti tuntutannya, disamping itu perancangan

juga akan memberikan kemudahan dan

keseragaman dalam pembuatan benda coran.

2.2 Kecepatan pendinginan dan perhitungan·

modul

Laju pendinginan coran atau waktu

pembekuan tergantung dari sifat termal cetakan,

temperatur penuangan juga bentuk dan dimensi

coran. Dengan mengasumsikan sifat termal

cetakan dan temperatur penuangan konstan, laju

pendingan hanya tergantung pada bentuk dan

dimensi coran. Efek dimensi dijabarkan dengan

modulus. Modulus adalah perbandingan dari

volume terhadap luas permukaan pendinginan.

volume V

Modulus

= ---

=

-luas permukaan A

[cm] (1)

2.3 Modulus untuk benda bentuk sederhana

Untuk bentuk-bentuk sederhana

dirumuskan menjadi sebagai berikut :

1. Kubus 2.Plat 3.Batang 4.Silinder 5. Balok 182 b M

=

-

(panjang> 5b) ..(4) 4 ,,~d / /,0'1

=t'

M e....:·

L

:

(panjang >5e 2(e+f) d M=

'

4

(panjang > 5d)....(5) ...(6)

~I

(f< 5e)

(10)

STEMAN 2014

Untuk benda yang mendekati bentuk batang rumusan

modul akan menjadi

Luas penampang potong

Modulus

=

----''----'---=--=----=-

-Keliling /epas panas K

A

....(7)

2.4 Penambah

Penyusutan cair dan kristalisasi

menyebabkan sebuah rongga, penyusutan ini

dapat ditemui berupa cekungan pada benda atau

rongga susut dalam benda. Rongga susut

biasanya baru terlihat setelah benda tersebut

mengalami proses permesinan.

Untuk menghindari hal tersebut, diperlukan

suatu pasokan cairan tambahan. Cairan

tambahan ini akan mengisi rongga-rongga yang

terjadi karena penyusutan. Cairan tambahan ini

ditempatkan pada penambah (riser). Penambah

harus tetap dalam keadaan cair selama proses

pemadatan pada benda berlangsung. Dengan

kata lain penambah harus mempunyai modulus

yang lebih besar daripada benda.

Suatu sistem penambah terdiri dari penambah

dan leher penambah. Leher penambah

merupakan sa luran penghubung antara

penambah dan benda coran. Pendinginan yang

terjadi diatur sedemikian rupa sehingga

berurutan sebagai berikut : benda coran, leher

penambah, penambah.

Sesuai dengan urutan pembekuan, maka

modulus diatur :

Benda coran : Leher penambah : Penambah

=

I:

1,1 : 1,2

2.5 Perhitungan Penambah

2.5.1 Perbandingan Modul

Mcoran : M leher penambah: Mpenambah = I:

1,I : 1,2

2.5.2 Penentuan Diameter Penambah

Tip Diameter Volume

e Penambah penambah

1 D

=

5,98. Mp V= 1,06. DT

2 D

=

4,91. Mp V= 1,16. D'

3 D

=

4,53. Mp V= 1,04. DJ

Tabel 1. Tlpe penambah

2.5.3 Ukuran Leher Penambah

Dip ., 4 . MIPW

Dip :Diameter leher penambah /

bentuk bujur sangkar leher penambah.

ISBN 978-979-17047-5-5

ejl :Effisiensi area lepas panas pada leher

penambah.

2.6 Software

Penelitian ini menggunakan Software

magmasoft merupakan salah satu program

simulasi untuk menganalisa panas yang terjadi

pada coran. Dari program ini dapat dianalisa

hasil penuangan dan hasil pembekuan.

Software ini dapat dimanfaatkan secara

maksimal untuk memverivikasi desain yang

telah kita buat, mendapatkan yield yang casting

yang optimal dan memprediksi potensi cacat

coran yang yang mungkin timbul.

3.Penelitian

3.1 Langkah penelitian

Penelitian dimulai dari gambar teknik

yang kemudian diubah menjadi gambar

pengecoran (desain pola), langkah selanjutnya

dalah merencanakan desain pengecoran yang

terdiri dari :

a. Perhitungan volume'benda

b. Perhitungan modul benda

C. Perhitungan besar penambah (riser)

untuk mengkompensasi penyusutan

cairan

d. Perhitungan system sa luran

3.2 Penggambaran 3D blade Turgo-turbine

Dari Gambar 3.1 D memperlihatkan

hasil gambar teknik 3D dari Blade Turgo

(11)

STEMAN 2014

Turbine

Gambar 1. 3D Blade Turgo Turbin dan rancangan coran

3.2 Perhitungan Volume benda

Dari gambar 3D Solidworks, didapat volume benda 60256410,3 mm' dengan p=7,8Kgldm3, 'dihasilkan berat benda ~ 470 Kg

3.3 Perhitungan Modul

Perhitungan dilakukan dengan tujuan menentukan letak paling panas pada coran,

menentukan urutan pembekuan, menentukan besar penambah, menentukan letak penambah, dan menentukan jurnlah penambah. Perhitungan dilakukan pada bagian tengah dan samping benda.

ISBN 978-979-17047-5-5

Untuk bagian tengah benda,

Luas penampang potong

Modulus = _---' -=--_--'C

-Keliling Iepas panas

modulI,

23098.25

---=3.4

679.5 Untuk bagian samping benda, modul 2,

Luas penampang po tong 6256.25

Modulus = = =1.9

Keliling lepas panas 336.4

3.3 Perhitungan Penambah (riser)

Jika perbandingan dari modul benda cor, modul leher penambah, dan modul penambah = 1: 1,1 : 1,2

Bagian tengah, Bagian samping,

M=3.4 M=1.9

M leher penambah = M leher penambah = 1,1.3.4 = 3.74 1,1.1.9 = 2.09

Mpenambah = Mpenambah =

1.2. 3.4 = 4.08 1.2.1.9 = 2.28 Penambah standar Penambah standar

tvpe Il

.

..ty}Je D Dp=4,91 . Mp Dp=4,91. Mp Dp = 4,91 .4.08 = 20 Dp = 4,91. 2.28 = 11.2

cm=200mm ~ 12 cm =120 mm

Volume penambah Volume penambah V = 1.16. DO[dml V = 1.16. D' [dm] V = 1.16. 8 = 9.28 V = 1.16 . 1,728=2

dm3 dm'

Ukuran leher Ukuran leher

penambah penambah

Dia = 10,58 em Dia =5,9 ~ 6, atau 6 X 5,8cm

Tabel2. Perhitungan penambah 3.4 Perhitungan Sistem Saluran

Penentuan pengaruh gesekan terhadap aliran = 0,5. Hal ini disebabkan banyaknya belokan sistem saluran dan tajamnya belokan tersebut.

Semakin kasar permukaan cetakan, semakin tajam dan banyak belokan akan semakin menghambat kemampuan alir.

Perhitungan waktu tuang, dipakai rumus

. '0' yang mengacu pada berat benda, 1p= 1,25 .

.

JW

. :-.,~ /ModlJl1 = t,= 1,25 .30,56 =38,2 detik

.

. -

3J;m:

-

'

>

"

~

\

Setelah waktu tuang dihasilkan, langkah

:',;.rl'~ "::- . ..:« ....~.~.. selanjutnya adaIah penentuan tinggi saluran

1I

(

-

:

~::j;

"

'

~

"

~

-rJloooI2turun,dimana tinggi ini sarna dengan tinggi

t '. . _.' rangka cetak dari cetakan. , Tinggi hidrolis =

.-' 1- '-- - . _--.- . 400 mm, ketinggian hidrolis sarna dengan tinggi

.--- ---..---.--- antara permukaan cairan di cawan tuang.

Gambar 2. perhitungan modul turgo turbin Penentuan jurnlah saluran masuk = 10 buah,

hal ini diharapkan cairan dapat memasuki

(12)

STEM AN 2014

rongga cetak dengan cepat dan seragam dari

berbagai arah coran.

Maka luas saluran masuk = n. Asm = 22,6G

~.p.tp .

.

Jh

[ern']

=

22,6x267

=

11,20 [em2]

0,5x7,8x38,2x.J400

Luas penampang saluran masuk telah

diketahui, maka luas penampang saluran terak

dan sa luran turun dapat dihitung dari

perbandingan luas penampang untuk bahan baja

Aturun : Aterak : Amasuk

=

1 :2 : 2, maka A1urun : A1erak : Amasuk = 11,20 :

22,4 :22,4 [em2]

Setelah luas dari saluran masuk, saluran

terak atau pembagi, dan saluran turun diketahui,

maka untuk mendapatkan dimensi penampang

masing masing saluran yaitu :

Saluran masuk

• Sesuai dengan pnnsip dasar peletakan

saluran masuk, dimana lebar saluran

masuk

±

4 x tebalnya, rnaka didapatkan

a

=

22,4

=

0,75 [em], Jika a

=

0,75 maka

IOx4

b=4xa=4x 0,75 =2,99 [em]

Saluran terak atau pembagi

• Perbandingan untuk bahan baja Aturun:

Aterak :Amasuk

=

1:2 :2, maka

• Aturun : Aterak :Amasuk

=

11,20 :22,4 :

22,4 [em2]

• Sesuai dengan prinsip dasar peletakan

saluran terak atau pembagi, dirriana

Tinggi penampang =1,5xlebar,

didapatkan

a= ~22.4X% =5,80[em]

• Jika a

=

5,80 maka h= 1,5 x 5,8

=

8,7

{em} Saluran turun

Perbandingan untuk bahan baja Atwtin:

Aterak : Amasuk = I :2 : 2, maka

Aturun : Aterak : Amasuk = 11,20:22,4 :

22,4 [em2]

Diameter saluran turun = 4x 11,20=3,78

3,14

[em]

4. Simulasi menggunakan software

4.1 Simulasi desain 1 ISBN 978-979-17047-5-5 IT""'"1; -r..., lZ'>' "" "'" ''''' ,.00;, ,....

,

.

,

.

,."

,.•.' 1.1'"

'.4:-.,,'

Mf :~; ~ [7 X -, . 1~"" M4wA

Gambar 4.1.1 Modul coran simulasi ke-2 Modul eoran pada daerah terpanas, pada bagian tengah antara 3.255-2.853 em, sedangkan pada bagian samping benda eoran 2.250-2.049

em, modul hasil perhitungan untuk bagian

tengah 3.4 em, sedangkan bagian samping benda

1.9 em. Hal ini membuktikan bahwa pada dua

daerah tersebut membutuhkan suplai eairan.

• Porositas (rongga susut)

,

.

.

"

.

.

". :-u 'It

.

..

'1.1 .•.. q.'

~

.

"" :u 1.1 r,,

.

.

.

t

.

'

.

Gambar 4.1.2 Porositas simulasi ke-I

Caeat rongga susut terjadi pada bagian tengah dan samping, pada bagian gambar diatas tampak tingkat porositas yang terjadi antara 50-42.9 %. Rongga susut terjadi pada permukaan

eoran, hal ini diasumsikan eoran pada bagian

atas akan mensuplai kebutuhan eairan pada

bagian bawah, sehingga eaeat terjadi pada

permukaan benda, tampak terjadi penurunan

bentuk pada permukaan eoran pada bagian

samping dan tengah, hal ini membuktikan

bahwa pada kedua daerah tersebut perlu adanya

penambah untuk mensuplai kebutuhan eairan

pada dua daerah tersebut sehingga diharapkan

permukaan benda tetap rata.

4.2 Simulasi desain 2

Simulasi kemudian dilanjutkan dengan

peraneangan ke-2, peraneangan ke-2 hanya

menggunakan penambah saja, diperoleh dimensi

penambah samping

=

120 mm, dan penambah

(13)

STEMAN 2014

tengah 200 mm. Karena tidak menggunakan

sistem saluran, eairan diasumsikan masuk dari penambah atas, dan hasilnya dapat dilihat di bawah ini: • Modul Coran , •••. _, ••• ".• '.," j FUDMOO "'" r",,·

.

.". ~_'II: :.WJ ;.~

,

.... u"

..

.

,..•. UII 1./ill l'" tOlt 1.;71 1.04;

Gambar 4.2.1 Modul eoran simulasi ke-2

Dari modul eoran diperoleh bahwa modul

daerah penambah samping 2.790-2.497 em, dan modul pada penambah tengah 4.548-4.255 em.

Tampak arah pembekuan eoran yang sudah

terarah, dari penambah

,p4

ISBN 978-979-17047-5-5

diameternya menjadi 140 mm dan penggunaan pasir eromite sebagai bahan .untuk inti tengah diharapkan pasir erornite dapat menyerap panas lebih besar dibandingkan dengan pasir inti COb

hasilnya: •_H,•• ,Modul Coran

Ii,"

W'M' "I.•••

.

,.'" "J~ )11' UII Ufl ,

•..

l.1U ,~, U'" 1•••••• 1."IIJ , 1

.

.

nl

..

.•.,. / , ---"

Gambar 4.3.1 Modul eoran simulasi ke-3

Dari modul eoran diperoleh bahwa modul

daerah penambah samping 2.784-2.502 em, dan modul pada penambah tengah 3.913-3.631 em.

'"

.

.

', '" 1U n.•

..

, nl ,

.

.

"

.

.

"r•.1 'u

,.

.

.

•0...

..

y~

\.••• >~ Gambar. 4.3.2 Porositas simulasi ke-3

ff='"'::"

============

=

=

!.

h

~'

$/

~Q,.~

da

·

~

·

·~

raneangan ke-3 hasil simulasi

. IIenunjukkan tidak adanya eaeat rongga susut, Gambar 4.2.2. Prorositas rancangan ke-2

sehingga raneangan ke-3 diharapkan bisa

dijadikan tolak ukur peraneangan penambah pembuatan eoran turbin turgo.

Hasil raneangan ke-2 apabila eoran dipotong arah vertikal terdapat porositas dibawah

penambah bagian tengah dan apabila eoran

dipotong arah horisontal terdapat rongga susut didepan penambah samping. Caeat ini kalau diperhatikan hanya didaerah sekitar penambah,

baik dibagian tengah, maupun dibagian

samping.

4.3 Simulasi desain 3

Simulasi raneangan ke-3 dilakukan sebagai perbaikan simulasi raneangan ke-2, posisi penambah tetap, penambah samping diperbesar

4.4 Simulasi desain 4

Raneangan ke-4 dilakukan dengan

menggabungkan antara raneangan ke-l dengan raneangan ke-3, yaitu raneangan eoran dengan

sistem saluran digabung dengan raneangan

penambah, hasilnya :

186

,to.a !f/.~1

..

.

nu, n.•

.

.

, •....•

.

.

.

.

.

.

.

.

_".r

...

1"." ,.... ,.t

.

.

.

1_ ..

x

(14)

STEMAN 2014 • Modul Coran t." ••

..

.

••., '0,,, <t.nlC L'" ...•.. "1' rtv, '--1' '.Nt ..

-I..'" 1.•••• l I".•..

,

.

J

!

!

I

"- M~

Gambar. 4.4.1 Modul coran simulasi ke-4

Dari modul coran diperoleh bahwa modul

daerah penambah samping 2.892-2.630 em, dan modul pada penambah tengah 3.680-3.155 em.

Tampak kemampuan penambah samping dan

tengah berfungsi untuk mensuplai coran.

• Porositas (rongga Susut)

••••..F" '"'' In.' !I'~1 " •.t '.~~~ U:I Rl ,u.,z.s ,

..

'" ll.• I,U 1.1

.

.

Gambar. 4.4.2 Porositas simulasi ke-4 Hasil simulasi ke-4 menghasilkan rancangan coran yang bebas dari porositas atau rongga susut. Untuk itu rancangan ke-4 bisa dijadikan referensi untuk proses produksi selanjutnya. 5. Kesimpulan

Dalam kasus ini blade turgo turbin yang beratnya 470 kg jika terjadi kegagalan dalam produksi, biaya yang telah dikeluarkan relatif besar.

Dari hasil simulasi menggunakan software,

rancangan coran untuk blade turgo turbin

terlihat pada gambar 7.

• Perancangan coran runner turbin turgo,

menggunakan 5 buah saluran masuk, satu

saluran terak yang dihubungkan dengan

saluran turun. Penambah menggunakan jenis

penambah samping dan penambah atas,

digunakan 5 buah penambah samping dan dua buah penarnbah atas.

187

ISBN 978-979-17047-5-5

Gambar 7. Rancangan coran Blade Turgo Turbin

• Didapat basil' simulasi coran

menggunakan Sofware yang tanpa cacat porositas. Sofware sangat membantu

dalam perancangan coran untuk

mendapatkan hasil coran yang bagus

tanpa harus mengeluarkan biaya yang mahal, sehingga biaya produksi dapat ditekan. Dalam kasus ini runner turbin turgo yang beratnya 467 kg, jika terjadi kegagalan dalam produksi, biaya yang telah dikeluarkan relatifbesar.

• Rancangan ke-3 memiliki nilai yield

yang paling besar, sehingga bisa

dijadikan acuan proses produksi,

walaupun secara ideal rancangan ke-4

lebih baik dijadikan acuan proses

produksi.

Laju hasil atau Yield yang dihasilkan

berdasarkan rancangan ke-3 sebesar

59% Daftar Pustaka

[1) R. Wlodawer. Directional Solidification of Steel Casting. Pergamon Press

[2) Beeley, PRo 1972. Foundry Technology.

Butterworth Scientific London. [3) 2000, Magmasoft Training Manual

Gambar

Gambar 1. 3D Blade Turgo Turbin dan rancangan coran
Gambar 4.1.1 Modul coran simulasi ke-2 Modul eoran pada daerah terpanas, pada bagian tengah antara 3.255-2.853 em, sedangkan pada bagian samping benda eoran 2.250-2.049 em, modul hasil perhitungan untuk bagian tengah 3.4 em, sedangkan bagian samping benda
Gambar 4.2.2. Prorositas rancangan ke-2
Gambar 7. Rancangan coran Blade Turgo Turbin

Referensi

Dokumen terkait

terlihat menyembung dengan terlihat agak berliku sehingga tampak atas seperti bundar, memiliki turbukel pada palm sedikit, tanpa ada duru pada palm, pasang kaki jalan

Penelitian yang dilakukan mengenai kecepatan putar dari generator yang dikopelkan dengan motor listrik sebagai penggeraknya dipasang switch controller bank kapasitor

Pada gambar 5.1 (a, b, c, d, dan e) menunjukkan bahwa semakin tinggi kecepatan angin maka daya output generator induksi akan semakin tinggi, hal ini terjadi karena tingginya

Teori Dua Faktor (Two-Factor Theory) yang dikemukakan oleh Frederick Herzberg merupakan kerangka kerja lain untuk memahami implikasi motivasional dari lingkungan kerja dan

Secara psikologis, individu yang normal yang memiliki integritas yang tinggi antara fungsi psikis (rohani) dan fisiknya (jasmaniah).Dengan adanya integritas yang

Area ini memiliki kategori S1 (sangat sesuai) dengan nilai IKW 87.50 %. Kegiatan wisata yang dapat dikembangkan antara lain, Flying Fish dan Rolling Donuts guna melengkapi

Dalam pemberitaan tentang selebriti Kristiani tersebut, tentunya proses framing sudah terjadi ketika wartawan yang merupakan bagian tak terpisah dari Majalah Bahana

Jurnalisme Damai SKH Kompas Terkait Adanya Klaim Tari Pendet Sebagai Budaya Malaysia (Studi Analisis Framing Penerapan Jurnalisme Damai Pada SKH Kompas Terkait Pemberitaan Klaim