TUGAS AKHIR
PENGARUH VARIASI MEDIA CETAKAN PASIR, CETAKAN
LOGAM DAN CETAKAN RCS ( RESIN COATED SAND )
TERHADAP PRODUK CORAN ALUMINIUM
Disusun Sebagai Syarat Untuk Mencapai Gelar Sarjana Teknik Jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknik
Universitas Muhammadiyah Surakarta
Disusun oleh :
ADAM HANANTO UTOMO NIM : D.200.120.008
JURUSAN TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SURAKARTA
vi
MOTTO
“Karena sesungguhnya sesudah kesulitan itu ada kemudahan.
Sesungguhnya Sesudah kesulitan itu ada kemudahan”
(Alam Nasyroh 5-6)
Janganlah larut dalam satu kesedihan dan satu kesalahan karena masih
ada hari esok yang menyongsong sejuta keindahan.
Jangan lihat masa lalu dengan penyesalan, jangan pula melihat masa
depan dengan ketakutan, tetapi lihat semua dengan kekuatan hati yang
penuh kesadaran.
Jangan terlalu memikirkan hasil, yang terpenting ialah kerja keras dan
berdoa, Ikhtiar dan tawakal, anggap hasil baik adalah bonus dari kerja
keras dan doa kita, jikalau pun hasil buruk mungkin ini jalan terbaik
dari-Nya
Bagaimanapun bentuk kerja keras dan usaha kita, jangan sampai terlepas
dari awalan Basmallah pun akhiran Hamdallah.
vii
HALAMAN PERSEMBAHAN
Dengan penuh harap ridho Allah SWT, teriring perasaan
syukur dan sabar yang mendalam serta penghargaan yang tinggi,
setelah melewati berbagai ujian dalam perjuangan yang tak kenal
lelah, Saya mempersembahkan Tugas Akhir ini kepada :
Bapak dan Ibu yang dengan segala kasih sayang, kesabaran,
keikhlasan dan pengorbanannya yang senantiasa membimbing
dan mendo’akanku.
Kakak dan Adik yang selalu memotivasi, mendo’akan dan
mencairkan suasana sehingga terasa lebih ringan proses
skripsiku.
Teman-teman Teknik mesin angkatan 2012 yang selalu
menyemangati dan hadir seperti keluarga.
Teman seperjuangan mahasiswa bimbingan Bapak Patna
Partono, ST, MT yang selalu saling membantu dan berjuang
bersama.
Dosen Universitas Muhammadiyah Surakarta Teknik Mesin
yang telah membimbing saya didalam perkuliahan.
Bapak Dosen pembimbing tugas akhir Patna Partono, ST, MT.
Saya berterima kasih atas pengarahan dan bimbingannya yang
telah banyak saya terima selama berada di Universitas
viii
PENGARUH VARIASI MEDIA CETAKAN PASIR, CETAKAN LOGAM DAN CETAKAN RCS ( RESIN COATED SAND ) TERHADAP
PRODUK CORAN ALUMINIUM
Adam Hananto Utomo, Patna Partono
Teknik Mesin Universitas Muhammadiyah Surakarta Jl. A. Yani Tromol Pos 1 Pabelan, Kartasura
Email : adamhananto2@gmail.com
Abstrak
Penggunaan material cetakan dalam produk cor mempunyai sifat dan
karakter sendiri. Sifat-sifat ini sangat berpengaruh terhadap kualitas produk cor. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui pengaruh variasi cetakan terhadap kualitas cor, cacat cor dan nilai kekerasan.
Penelitian ini menggunakan Alumunium bekas atau Rosok, yang dilebur didalam dapur krusible, variasi cetakan yang digunakan 3 jenis yaitu: cetakan pasir, cetakan logam dan cetakan RCS (Resin Coated Sand). Untuk mengetahui cacat penyusutan membandingkan dimensi benda asli dengan hasil spesimen masing-masing spesimen cetakan. Cacat porositas dapat dilihat dengan mencari nilai perhitungan density berpedoman kepada standart ASTM E-252, pengujian kekerasan menggunakan pengujian brinell dengan standar ASTM E10, pengujian struktur mikro dilakukan dengan standar ASTM E3 dengan cara melihat spesimen dibawah mikroskop dan pengujian komposisi kimia dilakukan dengan standar ASTM E1251 cara menembakkan gas argon kepermukaan spesimen, sehingga hasilnya akan terbaca pada komputer.
ix
serta jarak antar butirnya rapat. Pada porositas di peroleh dari density,
cetakan pasir basah ρ = 2,513, cetakan logam ρ = 2,597 dan RCS (Resin Coated Sand) ρ = 2,506 semakin tinggi nilai density maka material tersebut semakin padat dan porositasnya sedikit. Kepadatan material berhubungan dengan kekerasan yang juga semakin tinggi, diperoleh pada pengujian brinell cetakan pasir basah sebesar 58,256 BHN , cetakan logam sebesar 61,219 BHN dan cetakan RCS (Resin Coated Sand) 57,124 BHN. Komposisi kimia material ditemukan unsur (Al) 91,43%, (Si) 4,07%, (Zn) 2,13%, (Fe) 1,76%, (Cu) 0,147%, (Cr) 0,175% dan unsur lainnya, sehingga dari unsur yang ada material ini termasuk logam aluminium paduan silicon (Al-Si).
Kata kunci : alumunim (Al), cetakan, kekerasan, komposisi kimia, strktur
x
PENGARUH VARIASI MEDIA CETAKAN PASIR, CETAKAN LOGAM DAN CETAKAN RCS ( RESIN COATED SAND ) TERHADAP PRODUK
CORAN ALUMINIUM
Adam Hananto Utomo, Patna Partono
Teknik Mesin Universitas Muhammadiyah Surakarta Jl. A. Yani Tromol Pos 1 Pabelan, Kartasura
Email : adamhananto2@gmail.com Abstrack
The use of printed material in the cast product has the nature and character of its own. These properties greatly affect the quality of the cast product. The purpose of this study was to determine the effect of variations in the mold of the quality of the cast, cast defects and hardness.
This study uses aluminum used or former, which melted in the kitchen krusible, a variation of the mold used three types: sand molds, metal molds and mold RCS (Resin Coated Sand). To determine the shrinkage defects dimensional objects compare the original with the results of specimens of each specimen mold. Defects porosity can be seen by looking for value calculation of density guided by the standard ASTM E-252, hardness testing using a test Brinell with ASTM E10, testing microstructure done with standard ASTM E3 by viewing a specimen under a microscope and chemical composition testing done with standard ASTM E1251 argon gas-fired way to the surface of the specimen, so the result will be read on a computer.
xi
elevator. At the porosity is obtained from the density, wet sand mold ρ = 2.513, metal molds ρ = 2.597 and RCS (Resin Coated Sand) ρ = 2.506
density, the higher the value of the material is a little more dense and porosity. The density of material related to violence are also higher, obtained on wet sand molds Brinell testing at 58.256 BHN, amounting to 61.219 BHN metal mold and mold RCS (Resin Coated Sand) 57.124 BHN. The chemical composition of the material was found elements (Al) 91.43% (Si) 4.07%, (Zn) 2.13%, (Fe) 1.76%, (Cu) 0.147%, (Cr) 0.175% and the element more so than the elements present this material include metal aluminum silicon alloy (Al-Si).
Keywords: aluminum (Al), mold, hardness, chemical composition,
xii
KATA PENGANTAR
Segala puji syukur ke hadirat Allah SWT atas segala rahmat dan
karunia- Nya yang telah terlimpahkan kepada penulis, sehingga Tugas
Akhir ini dapat terselesaikan dengan baik.
Adapun Tugas Akhir ini disusun untuk memenuhi persyaratan
Sidang Sarjana S-1 pada Jurusan Teknik Mesin, Fakultas Teknik
Universitas Muhammadiyah Surakarta.
Dalam penyusunan Tugas Akhir ini, penulis banyak mendapat
bantuan dari berbagai pihak, pada kesempatan ini, penulis dengan penuh
keikhlasan hati ingin menyampaikan terima kasih kepada :
1. Bapak Dr. H. Sri Sunarjono MT. Ph.D selaku Dekan Fakultas Teknik
Universitas Muhammadiyah Surakarta.
2. Bapak Tri Widodo BR. ST. MSc., Ph.D selaku Ketua Jurusan Teknik
Mesin Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Surakarta.
3. Bapak Patna Partono, ST, MT. selaku Dosen Pembimbing yang telah
membimbing, mengarahkan, memberi petunjuk dalam penyusunan
Tugas Akhir ini.
4. Dosen jurusan Teknik Mesin beserta Staff Tata Usaha Fakultas Teknik
5. Ibu tercinta dan teristimewa yang senantiasa selalu mencintai,
menyayangi, memberikan dukungan, menenangkan hati dan
mendo’akan penulis dalam menyelesaikan Tugas Akhir.
6. Bapak tercinta yang telah memberikan kasih sayang, mendidik dan
xiii
7. Teman angkatan 2012 yang sudah banyak membantu saya dan
mendukung saya dalam perkuliahan selama di Universitas
Muhammadiyah Surakarta.
Akhir kata, penulis mohon maaf sebelum dan sesudahnya, jika
sekiranya terdapat kesalahan dan kekurangan dalam penulisan Tugas
Akhir ini, yang disebabkan adanya keterbatasan-keterbatasan antara lain
waktu, dana, literatur yang ada, dan pengetahuan yang penulis miliki.
Harapan penulis semoga laporan ini bermanfaat untuk pembaca.
Tugas Akhir ini semoga dapat bermanfaat khususnya bagi penulis
dan pihak lain yang membutuhkan, Amin ya Robbaallamin.
Surakarta, 8 Desember 2016
xiv
DAFTAR PUSTAKA
Halaman judul ... i
Halaman Pernyataan Keaslian Tugas Akhir ... ii
Halaman Persetujuan ... iii
Halaman Pengesahan ... iv
Lembar Soal Tugas Akhir ... v
Halaman Motto ... vi
Halaman Persembahan ... vii
xv
2.2.2. Harga Kekerasan ... 10
2.2.3. Paduan Alumunium ... 16
2.2.4. Jenis-jenis Alumunium Paduan ... 20
2.2.5. Proses Pengecoran ... 28
xvi
4.1.1. Pembahasan Cacat Penyusutan ... 77
4.2 Persentase Porositas ... 78
4.2.1. Pembahasan Persentase Penyusutan ... 80
4.3 Pengujian Kekerasan ... 81
4.3.1. Harga Kekerasan Brinell ... 81
4.3.2. Pembahasan Pengujian Kekerasan Brinell ... 85
4.4 Strktur Mikro ... 86
4.5 Komposisi Kimia Hasil Produk Cor Alumunium ... 87
xvii
BAB V RENCANAN ANGGARAN BIAYA (RAB)
5.1 RENCANAN ANGGARAN BIAYA (RAB) ... 90
5.2 Biaya Upah dan Bahan untuk Pengecoran ... 90
5.3 Perhitungan Rencana Anggaran Biaya Pembuatan
Pulley Menggunakan Media Cetakan Pasir ... 90
5.4 Perhitungan Rencana Anggaran Biaya Pembuatan
Pulley Menggunakan Media Cetakan Logam ... 92
5.5. Perhitungan Rencana Anggaran Biaya Pembuatan
Pulley Menggunakan Media Cetakan RCS (Resin
Coated Sand)
... 95
BAB V PENUTUP
5.1 Kesimpulan ... 98
5.2 Saran ... 99
DAFTAR PUSTAKA
xix
2.24 Cacat Salah Alir ... 39
2.25 Cacat Retakan ... 41
2.26 Proses Pengamatan Pada Struktur Mikro ... 42
2.27 Bekas Injakan Penetrasi Uji Kekerasan Brinell ... 43
xx
3.42 Proses Pembubutan Permukaan Pola Cetakan Tengah 61
3.43 Pemotongan cetakan tengah ... 61
xxi
3.56 Potongan Spesimen Pengamatan Rongga Penyusutan 68
3.57 Spectrometer ... 71
3.58 Spesimen Uji Kekerasan ... 72
3.59 Alat Uji Kekerasan Brinell ... 73
4.1 Spesimen Pengujiann Cacat Penyusutan ... 74
4.2 Pengkuran Hasil Coran ... 75
xxii
4.9 Histogram Perbandingan Kekerasan Variasi Cetakan
Cor Alumunium ... 85
4.10 Perbandingan Foto Mikro pada Pembesaran 100x ... 86
xxiii DAFTAR TABEL
2.1 Karakteristik dan Sifat Alumunium ... 9
2.2 Penggunaan Diameter Penetrator ... 12
2.3 Nilai Kekerasan Brinell pada Masing-masing Beban... 12
2.4 Gaya Maksimal Masing-masing Parameter Penetrator .. 12
2.5 Skala yang Dipakai dalam Pengujian Rockwell ... 15
2.6 Alumunium dan Paduannya Serta Kode Penamaan ... 17
2.7 Bentuk Cacat Permukaan Kasar dan Penyebab ... 40
3.1 Jumlah Spesimen Uji ... 73
4.1 Dimensi Produk Cor ... 75
4.2 Hasil Persentase Penyusutan Semua Variasi Cetakan . 76
4.3 Hasil Perhitungan Density ... 78
4.4 Harga Kekerasan Brinell pada Spesimen Cetakan Pasir Basah ... 82
4.5 Harga Kekerasan Brinell pada Spesimen Cetakan Logam ... 83
4.6 Harga Kekerasan Brinell pada Spesimen Cetakan RCS 84
4.7 Hasil Uji Komposisi Kimia ... 87
4.8 Keunggulan dan Kelemahan Cetakan ... 89
