![Laporan Kerja Praktek IVAN [PDF]](https://pdfs.asia/img/200x200/laporan-kerja-praktek-ivan-f64df43d8842cc.jpg)
10 0 1 MB
PEMBUATAN BLADE UNTUK MESIN SHOT BLASTING DENGAN MATERIAL Fe-Cr MELALUI PROSES DRY SAND CASTING DI BALAI BESAR LOGAM DAN MESIN (BBLM) BANDUNG
Diajukan Sebagai Salah Satu Syarat untuk Menempuh Sidang Sarjana Strata-1 pada Program Studi Teknik Mesin
Oleh : AMANTA IVAN 15141004
TEKNIK MESIN KONSENTRASI METALURGI SEKOLAH TINGGI TEKNOLOGI TEXMACO SUBANG TAHUN AJARAN 2016 -2017
LEMBAR PERNYATAAN
Yang bertanda tangan dibawah ini : Nama
: Amanta Ivan
NIM
: 15141004
Jurusan
: Teknik Mesin Konsentrasi Metalurgi
Judul
: PEMBUATAN BLADE UNTUK MESIN SHOT
BLASTING
DENGAN
MATERIAL
Fe-Cr
MELALUI PROSES DRY SAND CASTING DI BALAI BESAR LOGAM DAN MESIN (BBLM) BANDUNG
Menyatakan dengan sebenar-benarnya bahwa penyusunan modul ini merupakan hasil kerja sendiri dan tidak menyalin sebagian / seluruhnya dari karya orang lain kecuali sebagian yang telah disebutkan sumbernya.
Subang, 20 Mei 2017
AMANTA IVAN
1
LEMBAR PENGESAHAN
Oleh : AMANTA IVAN 15141004 Dengan judul : PEMBUATAN BLADE UNTUK MESIN SHOT BLASTING DENGAN MATERIAL Fe-Cr MELALUI PROSES DRY SAND CASTING DI BALAI BESAR LOGAM DAN MESIN (BBLM) - BANDUNG
Tugas ini telah diperiksa dan disetujui oleh : Dosen Pembimbing
Dosen Penguji
(M Abdul Mufti Nur, ST)
(……………………………) Mengetahui
Kaprodi Teknik Mesin STT Texmaco Subang
( Dony Riyasa, ST )
2
LEMBAR PENGESAHAAN PERUSAHAAN
Kepala Seksi Pengecoran Logam dan Perlakuan Panas di Balai Besar Logam dan Mesin menerangkan bahwa. Nama
: AMANTA IVAN
NIM
: 15141004
Jurusan
: Teknik Mesin
Perguruan Tinggi
: Sekolah Tinggi Teknologi Texmaco
Mahasiswa tersebut telah melaksanakan kerja praktek di Balai Besar Logam dan Mesin – Bandung terhitung dari tanggal 12 April dan 19 April 2017 dan telah mengesahkan laporan sebagaimana yang terlampir.
3
LEMBAR PENGESAHAN PEMBIMBING
Yang bertanda tangan dibawah ini Nama
: Greida Frista
Jabatan
: Staff di Balai Besar Logam dan Mesin
Telah melakukan kegiatan bimbingan sejak tanggal 19 April sampai 10 Juni 2017 dan telah memeriksa hasil laporan kerja praktek mahasiswa berikut ini. Nama
: AMANTA IVAN
NIM
: 15141004
Jurusan
: Teknik Mesin
Perguruan Tinggi
: Sekolah Tinggi Teknologi Texmaco
Demikian disampaikan untuk bahan seperlunya.
4
KATA PENGANTAR Bismillahirrahmanirrahim Alhamdulillah segala puji syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT, karena atas Rahmat dan Hidayah-Nya penulis dapat menyelesaikan laporan Kerja Praktek yang berjudul “PEMBUATAN BLADE UNTUK MESIN SHOT BLASTING DENGAN MATERIAL Fe-Cr MELALUI PROSES DRY SAND CASTING DI BALAI BESAR LOGAM DAN MESIN (BBLM) - BANDUNG”. Laporan ini penulis susun untuk memenuhi persyaratan kurikulum sarjana Strata-1 (S-1) pada Jurusan Teknik Mesin Konsentrasi Metalurgi, Sekolah Tinggi Teknologi Texmaco Subang. Secara khusus rasa terima kasih tersebut penulis sampaikan kepada: 1. Kedua orangtua yang telah memberikan do’a serta menjadi kekuatan bagi penulis. 2. Bapak M. Abdul Mufti Nur, S.T selaku dosen pembimbing yang telah membimbing dalam penyelesaian kerja praktek. 3. Balai Besar Logam dan Mesin (BBLM) yang telah memberikan kesempatan untuk melaksanakan kerja praktek. 4. Ibu Greida Frista juga selaku pembimbing lapangan yang telah mengarahkan dan memberikan bimbingan dalam penyusunan laporan kerja praktek. 5. Bapak Purbaja Adi Putra selaku kepala seksi pengecoran dan perlakuan panas yang telah memperbolehkan saya melaksanakan kerja praktek di Balai Besar Logam dan Mesin. 6. Bapak Hasan, Bapak Husein, Bapak Barkah serta seluruh karyawan dan staff Balai Besar Logam dan Mesin, yang telah membantu penulis dalam melaksanakan program kerja praktek dilingkungan kerjanya. 7. Rekan-rekan di Jurusan Teknik Mesin Konsentrasi Metalurgi yang sama berjuang menyelesaikan kerja praktek.
5
8. Dan semua pihak yang secara langsung maupun tidak langsung mendukung terselesaikannya laporan ini. Penulis menyadari bahwa laporan kerja praktek ini belum sempurna, untuk itu saran serta kritikan yang membangun sangat diharapkan untuk penyempurnaan laporan kerja praktek ini.
Subang 20 Mei 2017
Amanta Ivan
6
DAFTAR ISI
Halaman LEMBAR PERNYATAAN ................................................................................... i LEMBAR PENGESAHAN DOSEN.................................................................... ii LEMBAR PENGESAHAN PERUSAHAAN ..................................................... iii KATA PENGANTAR ........................................................................................... v DAFTAR ISI ......................................................................................................... vi DAFTAR GAMBAR .......................................................................................... viii BAB I PENDAHULUAN ...................................................................................... 1 1.1 Latar Belakang......................................................................................... 1 1.2 Tujuan Kerja Praktek ............................................................................... 1 1.3 Batasan Kerja Praktek ............................................................................. 2 1.4 Teknik Pengumpulan Data ...................................................................... 2 1.5 Peralatan dan Perlengkapan Kerja Praktek .............................................. 3 1.6 Sistematika Penulisan .............................................................................. 3 BAB II TEORI DASAR ........................................................................................ 5 2.1 Pengertian Pengecoran Logam ................................................................ 5 2.2 Tujuan dan Manfaat Praktikum Pengecoran ........................................... 7 2.3 Cetakan Pasir ........................................................................................... 8 2.4 Dapur Peleburan .................................................................................... 14 BAB III PELAKSANAAN KERJA PRAKTEK .............................................. 16 3.1 Diagram Alir Proses Kerja Praktek ....................................................... 19 3.2 Waktu dan Tempat Kerja Praktek ......................................................... 20 3.3 Sejarah Perusahaan ................................................................................ 20 3.4 Kegiatan Instansi Tempat Praktek Kerja Lapangan (PKL) ................... 21 3.5 Visi dan Misi ......................................................................................... 21 3.6 Tugas Pokok dan Fungsi ....................................................................... 22 3.7 Struktur Organisasi ................................................................................ 23
7
BAB IV PROSES ATAU LANGKAH KERJA ................................................ 24 4.1 Pengertian Blade .................................................................................... 24 4.2 Diagram Alir Proses Pengecoran Logam .............................................. 25 4.3 Persiapan Pengerjaan ............................................................................. 26 4.4 Persiapan Cetakan ................................................................................. 26 4.5 Proses Peleburan Logam ....................................................................... 27 4.6 Proses penuangan .................................................................................. 29 4.7 Proses Pembongkaran ............................................................................ 31 4.8 Pengiriman ............................................................................................. 32 BAB V KESIMPULAN DAN SARAN .............................................................. 33 5.1 Kesimpulan ............................................................................................ 33 5.2 Saran ...................................................................................................... 33 DAFTAR PUSTAKA ........................................................................................... ix
8
DAFTAR GAMBAR
GAMBAR 2.1 Bagian-Bagian dari Cetakan Pasir .................................................12 GAMBAR 2.2 Tahapan Pengecoran dengan Cetakan Pasir ..................................13 GAMBAR 2.3 Tungku Kupola ..............................................................................14 GAMBAR 2.4 Dapur Krusibel ..............................................................................16 GAMBAR 2.5 Dapur Induksi ................................................................................17 GAMBAR 3.1 Diagram Alir Kerja praktek ...........................................................19 GAMBAR 3.2 Struktur Instansi.............................................................................23 GAMBAR 4.1 Blade ..............................................................................................24 GAMBAR 4.2 Diagram Alir Proses Pengecoran ...................................................25 GAMBAR 4.3 Persipan Cetakan ...........................................................................27 GAMBAR 4.4 Proses Peleburan ............................................................................29 GAMBAR 4.5 Jenis laddle yang Digunakan .........................................................30 GAMBAR 4.6 Proses Penuangan Logam Cair ......................................................31 GAMBAR 4.7 Proses Pembongkaran ....................................................................32 GAMBAR 4.8 Pengiriman .....................................................................................32
9
DAFTAR PUSTAKA
Alois Schoenmetz Ing, Karl Gruber, dkk. Pengetahuan Bahan dalam pengerjaan logam. Bandung. Angkasa, 1997. B.J.M. Beumer, Ilmu bahan logam, jilid I, II, III. Jakarta, Bhratara Karya Angkasa.1985 3 B. Zakharov, Heat treatment of metals, Peace Publisher, Moscow, 1962 B.H. Amstead, Bambang Priambodo. Teknologi Mekanik jilid 1 dan 2. Jakarta: Erlangga 1995 Bridgeport, Bridgeport Textron, Health and safety at work act, Instalation, Operation, Lubrication, Maintenance, Bridgeport, 1977 Carroll Edgar, fundamentals of Manufacturing processes and materials, Addison- weslet publishing company,inc.London. 1965 Harsono dan Toshie Okumura. Teknologi Pengelasan Logam. Penerbit: P.T. Pradnya Paramita, Jakarta, 1977 Little, R,L. Welding And Welding Technology. New Delhi: Tata Mc GrawHill Publishing Company Limited. 1978 Suherman, Wahid. Perlakuan Panas, Surabaya : ITS Press Sumarto, Harsono Wiryo. Teknik Pengelasan Logam. Jakarta: Pradnya Paramitha, 2000. (https://maniacinstrument.wordpress.com/2012/06/06/berbagai-tipethermocouple/) (http://keramik88.com/ceramic-problems/jenis-thermocouple-danmasalahnya.html) (https://inspectioneering.com/tag/postweld+heat+treatment) (http://www.pengelasan.com/2014/06/pengertian-pengelasan-adalah.html) (https://en.wikipedia.org/wiki/Shielded_metal_arc_welding) (https://en.wikipedia.org/wiki/Gas_tungsten_arc_welding) (https://en.wikipedia.org/wiki/Flux-cored_arc_welding) (http://hima-tl.ppns.ac.id/?p=133) (https://www.scribd.com/doc/50245652/TIPE-bejana-vessel) (http://www.academia.edu/6042051/BAB_V) (http://hima-tl.ppns.ac.id/?p=1052) (http://www.toyokanetsu.co.jp/global/product/pressure_tank.html)
10
BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar belakang Pengecoran logam merupakan suatu metode pembentukan logam dengan cara memanaskan logam hingga mencair kemudian menuangkannya kedalam cetakan dan di biarkan sampai membeku pada temperatur kamar. Dalam dunia industri proses pengecoran banyak digunakan untuk membuat benda kerja yang bentuknya rumit yang sulit dikerjakan dengan proses permesinan. Salah satu contoh komponen yang dikerjakan dengan proses pengecoran adalah blade. Karena blade dituntut mempunyai sifat yang kuat dan keras agar pada saat proses Blasting dapat berjalan maksimal maka proses pengerjaannya dilakukan dengan proses pengecoran. Pada proses pelaksanaan proses pengecoran tidak selalu berjalan dengan mulus. Seringkali cacat hasil coran terjadi. Banyak sekali faktor yang menyebabkannya misalnya cetakan pasir yang terlalu basah, adanya gas yang terjebak, penggunaan jenis pasir yang kurang sesuai. Praktek Pengecoran logam adalah salah satu penunjang mata kuliah pokok. Yaitu mata kuliah Teknik Pengecoran Logam di Sekolah Tinggi Teknologi TEXMACO. Mata kuliah ini sangat penting untuk menunjang teori-teori pengecoran logam ataupun prakteknya yang telah diajarkan dosen kepada mahasiswa serta dimaksudkan untuk menambah pengetahuan pengecoran logam. Hal tersebut akan meningkatkan pengetahuan mahasiswa khususnya bidang pengecoran logam, mulai dari perencanaan pembuatan benda cor, proses pengecoran, alat yang digunakan hingga hal yang terpenting yaitu cetakan itu sendiri.
1.2 Tujuan kerja praktek Tujuan umum : a)
Memenuhi persyaratan akademik.
b)
Menambah pengetahuan proses pengecoran logam.
c)
Mempelajari peroses pengecoran dengan menggunakan cetakan pasir kering (dry sand).
11
Tujuan khusus: a)
Laporan kerja praktek ini dibuat untuk memenuhi persyaratan perkuliahan pada jenjang Strata-1 (S1) Teknik mesin.
b)
Memberikan kelengkapan dan pendalaman materi kuliah melalui pengamatan langsung di lapangan.
c)
Meningkatkan pemahaman terhadap teori-teori yang telah diajarkan di bangku kuliah dengan pengetahuan tempat praktek.
d)
Mengetahui langkah-langkah proses pengecoran khususnya mengenai cetakan pasir kering (dry sand).
1.3 Batasan kerja praktek Pada kerja praktek yang dilaksanakan di BALAI BESAR LOGAN DAN MESIN (BBLM) , penulis membatasi praktek agar pembahasan praktek terarah. Adanya pembahasan yang dimaksud dalam hal ini adapun mengenai : a) kerja praktek proses pembuatan blade pada material Fc-Cr pada cetakan pasir kering. b) Cetakan yang sudah di sediakan oleh PT. BERKAH SELARAS TEKINDO.
1.4 Teknik pengumpulan data Dalam penulisan laporan kerja praktek ini penulis menggunakan beberapa metode sebagai pedoman dalam penulisan kerja praktek. Metode-metode tersebut antara lain: a) Observasi kerja praktek. Pada saat menentukan bahan kerja praktek penulis observasi langsung ke tempat praktek dan melakukan pengambilan data. b) Bimbingan praktek. Mempelajari prosedur Cetakan pasir kering yang diberikan oleh BALAI BESAR LOGAM DAN MESIN (BBLM) dan menanyakan hal – hal yang
12
kurang dipahami selama praktek dilakukan dengan pembimbing tempat peraktek. c) Teori dasar 1. Mempelajari mengenai teori cetakan pasir kering. 2. Mempelajari proses pengecoran pada cetakan pasir kering.
1.5 Peralatan dan perlengkapan kerja praktek 1.
Data operasional yang diperoleh dari unit section pada BALAI BESAR LOGAM DAN MESIN (BBLM).
2.
Satu unit laptop berfungsi untuk mengolah data.
3.
Printer berfungsi untuk mencetak data.
4.
Helm berfungsi untuk melindungi kepala pada saat berada di dalam fabrikasi.
5.
Kamera berfungsi mendokumentasikan kerja praktek.
6.
Thermocouple berfungsi untul mengetahui temperatur di setiap titik pusat pemanasan.
7.
Alat tulis berfungsi untuk mencatat hal–hal yang tidak dipahami.
1.6 Sistematika penulisan Sistematika penulisan laporan kerja praktek ini disusun secara sistematik, agar tersusun dengan rapih. Sistematika dari penulisan laporan tersebut secara garis besar adalah sebagai berikut:
BAB I
PENDAHULUAN Pada bab ini berisikan latar belakang, tujuan, batasan kerja praktek, teknik pengumpulan data dan sistematika penulisan.
BAB II
TEORI DASAR Pada bab ini berisikan teori dasar yang ada kaitannya antara proses pengecoran logam pada cetakan pasir kering (dry sand).
13
BAB III
PELAKSANAAN KERJA PRAKTEK Pada bab ini menjelaskan waktu dan tempat pelaksanaan kerja praktek, company profile dan teknik penyusunan struktur organisasi perusahaan. Yang diperoleh ketika melakukan praktek secara langsung di lapangan dan melakukan diskusi dengan pembimbing lapangan.
BAB IV
PROSES ATAU LANGKAH KERJA Pada bab ini menjelaskan tentang alur proses dan langkah kerja pengecoran pada proses cetakan pasir kering.
BAB V
PENUTUP Pada bab ini berisikan bab penutup yang berisi hasil akhir kerja praktek yang berbentuk kesimpulan dan saran.
14
BAB II TEORI DASAR
2.1 Pengertian pengecoran logam Pengecoran logam adalah suatu proses manufaktur yang menggunakan logam cair dan cetakan untuk menghasilkan parts dengan bentuk yang mendekati bentuk geometri. Logam cair akan dituangkan atau ditekan ke dalam cetakan yang memiliki rongga sesuai dengan bentuk yang diinginkan. Setelah logam cair memenuhi rongga dan kembali ke bentuk padat, selanjutnya cetakan disingkirkan dan hasil cor dapat digunakan untuk proses sekunder. Proses pengecoran sendiri dibedakan menjadi dua macam, yaitu traditional casting dan non-traditional/contemporary casting. Teknik traditional terdiri atas : 1. Sand-Mold Casting. 2. Dry-Sand Casting. 3. Shell-Mold Casting. 4. Full-Mold Casting. 5. Cement-Mold Casting. 6. Vacuum-Mold Casting Sedangkan teknik non-traditional terbagi atas : 1. High-Pressure Die Casting. 2. Permanent-Mold Casting. 3. Investment Casting. 4. Solid-Ceramic Casting.
15
Perbedaan secara mendasar di antara keduanya adalah bahwa contemporary casting tidak bergantung pada pasir dalam pembuatan cetakannya. Perbedaan lainnya, bahwa contemporary casting biasanya digunakan untuk menghasilkan produk dengan geometri yang kecil dibandingkan jika menggunakan traditional casting. Hasil coran non-traditional casting juga tidak memerlukan proses tambahan untuk penyelesaian permukaan. Jenis logam yang kebanyakan digunakan di dalam proses pengecoran adalah logam besi dengan aluminium, kuningan, perak dan beberapa material non logam lainnya. Keuntungan proses pembentukan dengan pengecoran : 1. Dapat mencetak bentuk kompleks, baik bentuk bagian luar maupun bentuk bagian dalam. 2. Beberapa proses dapat membuat bagian (part) dalam bentuk jaringan. 3. Dapat mencetak produk yang sangat besar, lebih berat dari 100 ton. 4. Dapat digunakan untuk berbagai macam logam. 5. Beberapa metode pencetakan sangat sesuai untuk keperluan produksi massal. Setiap metode pengecoran memiliki kelemahan, tetapi secara umum kerugian proses pembentukan dengan proses pengecoran dapat disebutkan sebagai berikut : 1. Keterbatasan sifat mekanik. 2. Sering terjadi porositas. 3. Dimensi benda cetak kurang akurat. 4. Permukaan benda cetak kurang halus. 5. Bahaya pada saat penuangan logam panas. 6. Masalah lingkungan.
16
Beberapa contoh produk cor : 1. Perhiasan. 2. Blade. 3. Patung. 4. Pipa. 5. blok mesin. 6. roda kereta. 7. rangka mesin. 8. pompa dan lain-lainnya. Proses pengecoran (casting) umumnya menggunakan bahan cetakan pasir. Dan inilah beberapa keunggulan cetakan pasir sehingga cetakan menggunakan bahan ini merupakan cetakan yang paling banyak digunakan. cetakan pasir merupakan cetakan yang paling banyak digunakan, karena memiliki keunggulan : 1. Dapat mencetak logam dengan titik lebur yang tinggi, seperti baja, nikel dan titanium. 2. Dapat mencetak benda cor dari ukuran kecil sampai dengan ukuran besar. 3. Jumlah produksi dari satu sampai jutaan. Menurut jenis cetakan yang digunakan proses pengecoran dapat diklasifikan menjadi dua katagori : 1. Pengecoran dengan cetakan sekali pakai Pada proses pengecoran dengan cetakan sekali pakai, untuk mengeluarkan produk corannya cetakan harus dihancurkan. Jadi selalu dibutuhkan cetakan yang baru untuk setiap pengecoran baru, sehingga laju proses pengecoran akan memakan waktu yang relatif lama. Tetapi untuk beberapa bentuk geometri benda cor tersebut, cetakan pasir dapat menghasilkan coran dengan laju 400 suku cadang perjam atau lebih 2. Pengecoran dengan cetakan permanen. Pada proses cetakan permanen, cetakan biasanya di buat dari bahan logam, sehingga dapat digunakan berulang-ulang. Dengan demikian laju proses 17
pengecoran lebih cepat dibanding dengan menggunakan cetakan sekali pakai, tetapi logam coran yang digunakan harus mempunyai titik lebur yang lebih rendah dari pada titik lebur logam cetakan.
2.2 Tujuan dan manfaat praktek pengecoran A. Tujuan praktikum pengecoran 1. Untuk mengetahui apa yang dimaksud dengan Sand Casting. 2. Untuk mengetahui alat dan bahan dalam Sand Casting. 3. Untuk mengetahui bagaimana proses pengecoran dengan Sand Casting. 4. Untuk mengetahui produk apa yang di hasilkan pada proses pengecoran. B. Manfaat praktikum pengecoran 1. Mahasiswa dapat melakukan persiapan pengecoran dengan Sand Casting. 2. Mahasiswa dapat melakukan proses pengecoran dengan Sand Casting. 3. Mahasiswa dapat membuat sistem saluran dalam Sand Casting. 4. Mahasiswa dapat menganalisa hasil pengecorannya dengan Sand Casting.
2.3 Cetakan pasir Cetakan pasir adalah proses pengecoran logam dengan menggunakan pasir sebagai bahan cetakan. A. Teknik pencetakan pada pengecoran logam Ada 2 jenis pemilihan cetakan untuk pengecoran logam yang di lakukan di BALAI BESAR LOGAM DAN MESIN (BBLM) diantaranya: Klasifikasi Cetakan Pasir : 1. Cetakan pasir kering. 2. Cetakan dengan model dari lilin (investment casting).
18
Cetakan pasir kering dibuat dengan menggunakan bahan pengikat organik dan kemudian cetakan dibakar dalam sebuah oven dengan temperatur berkisar antara 204o sampai 316oC. Pembakaran dalam oven dapat memperkuat cetakan dan mengeraskan permukaan rongga cetakan. Cetakan pasir kering digunakan pada benda tuang yang berukuran besar (diatas 100 kg). Komposisi : 1. Pasir (80-90) %. 2. Tanah liat (10-15) %. 3. Gula tetes (1-2) %. 4. Pitch (1-1,5) %. 5. Milase (0,5-1) %. 6. Air (kurang dari 4 %). Keunggulan : 1. Dimensi produk cetak lebih baik. Kelemahan : 1. Lebih mahal dibandingkan dengan cetakan pasir basah. 2. Laju produksi lebih rendah karena dibutuhkan waktu pengeringan. 3. Pemakaian terbatas untuk pengecoran yang berukuran medium dan besar dalam laju produksi rendah. Invesment casting pada dasarnya ialah memakai cetakan yang dihasilkan dengan jalan menyelubungi pola yang dapat dibakar dengan refractory slurry (material tahan panas yang masih mentah dan dalam keadaan seperti lumpur) yang mengeras dalam temperatur kamar. Rongga cetakan dihasilkan dengan memanaskan cetakan hingga pola meleleh dan meninggalkan rongga cetakan.
19
Bahan pola biasanya dari lilin, tetapi dapat juga dari bahan plastik. Atas dasar bahan pola dari lilin, maka proses ini dikenal sebagai “loose – wax casting proses” ataupun karena ketelitiannya yang tertinggi dikenal pula sebagai “precision casting”. Keuntungan: 1. Memungkinkan memprokduksi bentuk yang komplek dan presisi serta permukaan coran yang halus. 2. Dapat digunakan mengecor semua logam. 3. Biasa memerlukan pekerjaan lanjut. Kerugian: 1.
Berat produk yang dihsilkan terbatas, karena pertimbangan ekonomis dan sifat fisik biasanya sampai berat ± 4,5 kg.
2. Harga peralatan mahal terutama bila berat dihasilkan diatas 5 kg sampai 25 kg. Pada dasarnya ada 2 macam proses meskipun kedua-duanya sangat mirip yang pertama dikenal dengan pengecoran presisi dengan cetakan selubung (shell investment molding process) dan pengecoran dengan cetakan masif (solid shell investment molding process). Bahan pola dibuat dari lilin (wax) dan macam – macam lilin dapat di pakai untuk pola ini. Pembuatan pola ini secara injeksi. Plastik dengan temperatur leleh yang rendah dapat pula dipakai sebagai bahan pola, plastik jenis polystyrene biasanya dipakai.
20
B. Tahapan dan proses pembuatan cetakan pasir Pasir cetak yang sering dipakai adalah pasir silika (SiO2), atau pasir silika yang dicampur dengan mineral lain (misalnya tanah lempung) atau resin organik (resin phenolik, resin turan dan lain sebagainya). Ukuran butir yang kecil akan menghasilkan permukaan coran yang baik, tetapi ukuran butir yang besar akan menghasilkan permeabilitas yang baik, sehingga dapat membebaskan gas-gas dalam rongga cetak selama proses penuangan. Cetakan yang dibuat dari ukuran butir yang tidak beraturan akan menghasilkan kekuatan yang lebih tinggi dari pada butir yang bulat, tetapi permeabilitasnya kurang baik. Tahapan: 1. Pemadatan pasir cetak di atas pola. 2. Pelepasan pola dari pasir cetak / rongga cetak. 3. Pembuatan saluran masuk dan riser. 4. Pelapisan rongga cetak. 5. Bila coran memiliki permukaan dalam (lubang) maka dipasang inti. 6. Penyatuan cetakan. 7. Siap untuk digunakan.
C. Beberapa indikator untuk menentukan kualitas cetakan pasir :
a. Kekuatan, kemampuan cetakan untuk mempertahankan bentuknya dan kuat terhadap pengikisan oleh aliran logam cair. Hal ini tergantung pada bentuk pasir, kualitas pengikat dan faktor-faktor yang lain. 21
b. Permeabilitas, kemampuan cetakan untuk membebaskan udara panas dan gas dari dalam cetakan selama pengecoran melalui celah-celah pasir cetak. c. Stabilitas termal, kemampuan pasir pada permukaan rongga cetak untuk menahan keretakan dan pembengkokan akibat sentuhan logam cair. d. Kolapsibilitas (collapsibility), kemampuan cetakan membebaskan coran untuk menyusut tanpa menyebabkan coran menjadi retak. e. Reusabilitas, kemampuan pasir (dari pecahan cetakan) untuk digunakan kembali (didaur ulang).
D. Bagian – bagian dari cetakan pasir
Gambar 2.1 Bagian-bagian dari cetakan pasir
1. Cavity (rongga cetakan), yaitu tempat logam cair dituangkan kedalam cetakan. 2. Core (inti),biasanya berbahan pasir karena harus bisa menahan temperatur logam cair yang akan masuk pada rongga. 3. Gating system (system saluran masuk),untuk mengalirkan rongga cair kedalam cetakan. 4. Sprue (saluran turun),merupakan saluran masuk dari luar dengan posisi vertilal. 5. Pouring basin, merupakan lekukan pada cetakan yang fungsi utamanya adalah untuk mengurangi kecepatan logam cair yang masuk langsung dari laddle ke sprue.
22
6. Raiser (penambah), merupakan cadangan logam cair untuk menambah rongga cetakan bila terjadi penyusutan akibat solidifikasi.
E. Tahapan pengecoran logam dengan cetakan pasir :
Gambar 2.2 Tahapan pengecoran dengan cetakan pasir Tahapan pengecoran logam dengan menggunakan cetakan pasir sebagai berikut : 1. Pembuatan pola sesuai dengan bentuk coran yang akan dibuat. 2. Persiapan pasir cetak. 3. Pembuatan cetakan. 4. Pembuatan inti (bila diperlukan). 5. Peleburan logam. 6. Penuangan logam cair kedalam cetakan. 7. Pendinginan dan pembekuan. 8. Pembongkaran cetakan pasir. 9. Pembersihan dan pemeriksaan hasil coran. 10. Perlakuan panas jika diperlukan. 11. Produk cor selesai.
23
2.4 Dapur Peleburan (Furnace) Beberapa jenis dapur peleburan yang sering digunakan dalam bengkel cor adalah: 1. Tungku kupola. 2. Dapur pembakaran langsung (direct fuel-fired furnance). 3. Dapur krusibel (crusibel furnance). 4. Dapur busur listrik (electrical-arc furnance). 5. Dapur induksi (induction furnance). Pemilihan dapur tergantung pada beberapa faktor, seperti: paduan logam yang akan dicor, temperatur lebur dan temperature penuangan, kapasitas dapur yang dibutuhkan, biaya investasi, pengoperasian, pemeliharaan, polusi terhadap lingkungan.
A. Tungku Kupola
Gambar 2.3 Tungku Kupola Tungku kupola adalah dapur yang digunakan untuk melebur besi tuang. Dapur ini berbentuk silindrik tegak, terbuat dari baja dan bagian dalamnya dilapisi dengan batu tahan api.
24
Sebagai bahan bakar digunakan kokas (coke), dan batu kapur digunakan sebagai fluks, sedang bahan bakunya adalah besi bekas dan seringkali ditambahkan besi kasar. Pengisisan dilakukan melalui charging door bergantian antara kokas dan besi. Pembakaran terjadi disekitar pipa hembus sehingga di daerah ini akan terjadi percairan besi dan fluks akan bereaksi dengan abu kokas dan impuritis lainnya membentuk terak. Terak akan mengapung di atas besi cair dan berfungsi sebagai pelindung hingga tidak bereaksi dengan lingkungan di dalam tungku kupola. Cairan akan dikeluarkan secara berkala bila jumlah cairan sudah cukup banyak. Penambahan bahan baku juga dilakukan secara berkala dan dapur dapat bekerja secara kontinu.
B. Dapur pembakaran langsung Dapur pembakaran langsung terdiri dari tungku kecil yang terbuka. Logam yang akan dilebur ditempatkan di dalam tungku tersebut dan dipanaskan dengan pembakar (burner) yang ditempatkan di sebelah tungku. Atap dapur membantu pemanasan dengan memantulkan bunga api ke dalam tungku peleburan. Bahan bakar yang digunakan adalah gas alam. Dibagian bawah tungku terdapat lubang saluran untuk mengalirkan logam cair hasil peleburan. Dapur jenis ini biasanya digunakan untuk melebur logam non-besi seperti paduan tembaga dan aluminium.
25
C. Dapur krusibel (dapur kowi) :
Gambar 2.4 Dapur Krusibel Dapur ini melebur logam tanpa berhubungan langsung dengan bahan pembakaran tidak langsung (indirect fuel-fired furnance). jenis dapur krusibel yang biasa digunakan : 1. krusibel angkat (lift-out crucible). 2. pot tetap (stationary pot). 3. dapur tukik (tilting-pot furnance). a. Krusibel angkat Krusibel ditempatkan di dalam dapur dan dipanaskan hingga logam mencair. Bahan bakar yang digunakan berupa minyak, gas, dan serbuk batubara. Bila logam telah melebur, krusibel diangkat dari dapur dan digunakan sebagai label penuangan. B. Dapur pot tetap Dapur tidak dapat dipindah, logam cair diambil dari kontainer dengan laddel. C. Dapur tukik Dapat ditukik untuk menuangkan logam cair.
26
Dapur krusibel digunakan untuk peleburan logam non-besi seperti perunggu, kuningan, paduan seng dan aluminium. Kapasitas dapur umumnya terbatas hanya beberapa ratus pound saja.
D. Dapur busur listrik Dalam jenis dapur ini bahan baku dilebur dengan panas yang dihasilkan dari suatu busur listrik. Biasanya menggunakan dua atau tiga electrode. Konsumsi daya tinggi, tetapi dapur ini dapat dirancang kapasitas lebur tinggi (25 s/d 50 ton/jam), dan biasanya digunakan untuk pengecoran baja.
E. Dapur Induksi
Gambar 2.5 Dapur Induksi Menggunakan arus bolak-balik yang dialirkan ke suatu kumparan untuk menghasilkan medan magnet dalam logam dan dihasilkan arus induksi sehingga terjadi pemanasan dan peleburan logam yang sangat cepat. Keuntungan dapur induksi pemanasan dan peleburan sangat cepat.
27
Medan gaya elektromagnetik menyebabkan terjadinya pencampuran logam
cair logam cair homogen, karena tidak terjadi kontak dengan elemen
pemanas, maka kondisi lingkungan peleburan dapat dikontrol dengan baik, logam cair yang dihasilkan memiliki kualitas dan kemurnian yang tinggi. Penggunaan. peleburan baja, peleburan besi tuang, peleburan paduan aluminium, dan semua paduan yang lain.
28
BAB III METODOLOGI KERJA PRAKTEK
3.1 Diagram Alir Proses Kerja Praktek MULAI
Identifikasi Kerja Praktek
Studi Literatur
Observasi Kerja Praktek
Pengumpulan Data
Pengolahan Data
Tidak CUKUP ?
Ya KESIMPULAN
SELESAI
29
3.2 Waktu dan Tempat Kerja Praktek Pelaksanaan kerja praktek ini dimulai pada tanggal 12 April 2017 dan 19 April 2017 yang bertempat di Balai Besar logam dan Mesin (BBLM). 3.3 Sejarah BBLM Balai Besar Logam dan Mesin (BBLM) atau lebih dikenal dengan nama Metal Industries Development Center (MIDC) adalah salah satu unit pelaksana teknis bidang penelitian dan pengembangan dalam lingkungan Kementrian Perindustrian. Sebagai wujud kontribusi unit teknis terhadap pengembangan industri logam dan mesin mesin di dalam negeri, MIDC telah berperan aktif dalam memberikan jasa pelayanan teknik kepada industri kecil dan menengah di berbagai sektor. MIDC menjalin kerjasama dengan pemerintah pusat dan daerah, institusi dan akademisi, serta industri-industri besar dalam rangka mengembangkan usaha menjadi lembaga yang unggul dan terpercaya. MIDC didirikan pada tahun 1969 berdasarkan Surat Keputusan Direktur Jenderal Perindustrian Dasar No. 48/Kpts.DD/Perdas dengan nama Proyek Pusat Pengembangan Industri Pengerjaan Logam. Pada Tanggal 8 Maret 1979, Proyek MIDC berubah status menjadi Balai Besar Pengembangan Industri Logam dan Mesin (BBLM) dibawah lingkungan Badan Penelitian dan Pengembangan Industri (BPPI) Departemen Perindustrian, perubahan ini berdasarkan Surat Keputusan Menteri Perindustrian No. 45/M/SK/1979. Sejak berdirinya proyek MIDC hingga menjadi BBLM, selain bantuan teknik yang diterima dari Pemerintah Kerajaan Belgia, BBLM juga mendapatkan bantuan teknik dari UNIDO tahun 1975 hingga 1978 dan dari Pemerintah Republik Federal Jerman pada tahun 1976. Pada akhir tahun 2002, berdasarkan Surat Keputusan Menteri Perindustrian dan Perdagangan No. 785/MPP/kep./II/2002,
30
BBLM berubah posisi, yang semula berada di bawah lingkungan BPPI dialihkan ke lingkungan. Direktorat Jenderal Industri dan Dagang Kecil Menengah (Dirjen IDKM). Pada tahun 2005, BBLM kembali ke lingkungan Badan Penelitian dan Pengembangan Industri, sesuai dengan pemisahan Kementrian Perindustrian dengan Kementrian Perdagangan. 3.4 Kegiatan Instansi Tempat PKL Kompetensi: Engineering design (mesin listrik & peralatan, peralatan pabrik &
1.
mesin perkakas, alat angkut dan industri telematika). Pengembangan mesin pembangkit listrik: turbin air, uap dan gas
2.
kapasitas > 3 mw. 3.
Pengembangan engine kendaraan bermotor roda empat.
4.
Pengembangan PLC, untuk mesin dan perakitan pabrik.
5.
Pengembangan mesin dan peralatan pabrik.
6.
Pembuatan bejana tekan kapasitas 5 ton/jam dengan tekanan 12 bar.
3.5 Visi & Misi A. Visi “MIDC sebagai lembaga litbang terkemuka di bidang design produk dan proses engineering mampu memberikan solusi kepada industri logam dan mesin”. B. Misi 1. Melakukan penelitian dan pengembangan desain produk dan proses engineering serta perekayasaan ulang. 2. Memberikan pelayanan teknis di bidang desain engineering, pengujian produk, perbaikan proses dan sistem produksi. 3. Kegiatan standardisasi dan sertifikasi produk logam dan mesin.
31
4. Melakukan pengembangan kompetensi SDM dibidang industri logam dan mesin. 5. Menyebarluaskan informasi teknologi logam dan mesin kepada masyarakat.
3.6 Tugas Pokok & Fungsi A. Dasar Peraturan Menteri Perindustrian No. 44/M-IND/PER/6/2006, tanggal 29 Juni 2006. B. Tugas Pokok Sesuai
dengan
Peraturan
Menteri
Perindustrian
Nomor
44/MIND/PER/6/2006 tanggal 29 juni 2006, Balai Besar Logam dan Mesin mempunyai tugas pokok untuk melaksanakan pengembangan industri logam dan pemesinan, penelitian terapan serta layanan pengujian, jasa keteknikan dan peningkatan SDM, sesuai dengan kebijakan teknis yang ditetapkan oleh Kepala Badan Pengkajian Kebijakan, Iklim dan Mutu Industri (BPKIMI). C. Fungsi 1. Melaksanakan kerjasama dan pengembangan usaha, monitoring dan evaluasi serta konsultansi dan supervisi. 2. Melaksanakan penelitian dan pengembangan, perancangan keteknikan, standardisasi proses dan produk serta teknologi informasi. 3. Melaksanakan alih teknologi, pengecoran logam, pemesinan dan perlakuan panas serta pengelasan dan pelapisan. 4. Melaksanakan penilaian dan kesesuaian, kalibrasi, pengujian dan inspeksi serta sertifikasi produk dan profesi. 5. Melaksanakan pelayanan teknis dan administrasi bagi semua unsur di lingkungan BBLM.
32
3.7 Struktur Organisasi
Gambar 3.2 Struktur Instansi
33
BAB IV PROSES ATAU LANGKAH KERJA
4.1 Pengertian blade Dalam proses pengecoran yang di kerjakan di BALAI BESAR LOGAM DAN MESIN (BBLM) membuat produk blade. Blade itu sendiri merupakan salah satu komponen dalam mesin shot blasting yang berfungsi sebagai pelempar steel shot. Material yang digunakan untuk blade adalah Fe-Cr yang memiliki ketahahanan gesek yang baik dan termasuk baja karbon tinggi karena kandungn karbon yang kurang dari 0.6%, sedangkan material steel shot adalah baja karbon yang dikeraskan. Dari data yang di dapatkan di lapangan, umur pakai blade ratarata adalah 30-40 jam.
Gambar 4.1 Blade
34
4.2 Diagram Alir Proses Pengecoran logam
Persiapan Pengerjaan
Proses Pembuatan Cetakan
Peleburan
Langsung di sediakan Customer
Persiapan cetakan
Penuangan cetakan no Pembongkaran cetakan yes Pengiriman
Gambar 4.2 Diagram Alir Proses Pengecoran
4.3 Persiapan Pengerjaan Sebelum memulai atau melaksanakan peroses pengecoran, semua yang melaksanakan peroses. Akan di berikan arahan terlebih dahulu baik mengenai keselamatan maupun bagaimana proses nantinya akan di laksanakan. Setelah semua jelas mengenai prosedur dan keselamatan kerja, proses pengecoran bisa di laksanakan sesuai dengan arahan yang di berikan saat melaksanakan meeting di awal.
35
4.4 Persiapan Cetakan Setelah melakukan meeting, proses pengecoran di mulai dengan mempersiapkan cetakan, mengapa langsung pada peroses persiapan cetakan? Karena, proses perancangan dan pembuatan di lakukan di PT. BERKAH SELARAS TEKINDO. Berikut langkah kerja proses persiapan cetakan: 1) Mempersiapkan alas/pondasi untuk cetakan. 2) Memperbesar luas alas/pondasi. 3) Meratakan permukaan alas/pondasi agar cetakan tidak miring. 4) Menyimpan dengan cetakan rapih dan rapat di atas alas/pondasi yang telah di sediakan. 5) Memberikan lem di sisi lubang cetakan yang nantinya akan di simpan puring cup. 6) Menempelkan purring cup di atas lubang yang telah di berikan lem. 7) Menyimpan kertas di atas puring cup.
Gambar 4.3 Persiapan Cetakan
4.5 Peleburan Logam Peleburan logam merupakan aspek terpenting dalam operasi-operasi pengecoran karena berpengaruh langsung pada kualitas produk cor. Pada proses peleburan, mula-mula muatan yang terdiri dari logam, unsur-unsur paduan dan
36
material lainnya seperti fluks dan unsur pembentuk terak dimasukkan kedalam tungku. Fluks adalah senyawa inorganic yang dapat “membersihkan” logam cair dengan menghilangkan gas – gas yang ikut terlarut dan juga unsur-unsur pengotor (impurities). Fluks memiliki beberapa kegunaan yang tergantung pada logam yang dicairkan. Adapun pemilihan tungku nya yaitu tungku induksi listrik. Beberapa karater tungku induksi diantaranya: 1) Khususnya digunakan pada industri pengecoran kecil. 2) Mampu mengatur komposisi kimia pada skala peleburan kecil. 3) Terdapat dua jenis tungku yaitu Coreless (frekuensi tinggi) dan core atau chanel (frekuensi rendah, sekitar 60 Hz). 4) Biasanya digunakan pada industri pengecoran logam-logam non-ferro. 5) Secara
khusus
dapat
digunakan
untuk
keperluan
superheating
(memanaskan logam cair diatas temperatur cair normal untuk memperbaiki mampu alir), penahan temperatur (menjaga logam cair pada temperatur konstan untuk jangka waktu lama, sehingga sangat cocok untuk aplikasi proses die-casting), dan duplexing/tungku paralel (menggunakan dua tungku seperti pada operasi pencairan logam dalam satutungku dan memindahkannya ke tungku lain). Langkah kerja pada proses peleburan: 1) Mempersiapkan tungku yang akan di pakai peroses peleburan. 2) Mempersiapkan bahan/material yang akan di lebur. 3) Memasukan bahan/material yang akan di lebur ke dalam tungku hingga penuh. 4) Menyalakan/mengaktifkan tungku induksi pada tekanan yang normal. 5) Meningkatkan tekanan bila material/bahanyang di lebur lulai menyusut karna mulai mencair. 6) Menambahkan material yang di lebur saat material pertama telah mencair seluruhnya.
37
7) Terus menambahkan material hingga tungku terisi penuh oleh logam cair. 8) Tunggu beberapa saat hingga temperatur 1396 derajat selsius. 9) Selanjutnya proses pemberian scrap remover hingga logam cair bersih dari pengotor. 10) Setetelah logam cair mencapai titik leleh nya maka proses peleburan bisa di lanjut pada proses penuangan.
Gambar 4.4 Proses Peleburan
4.6 Penuangan Logam Cair Kedalam Cetakan Proses penuangan di bagi menjadi dua macam, yaitu: 1) Proses Tapping. 2) Proses Pouring.
38
Proses Tapping Yaitu proses penuangan logam cair dari tungku ke dalam laddel yang dilakukan setelah logam mencair dan telah ditaburi scrap remover pada permukaan logam cair agar gas hydrogen tidak dapat masuk ke dalam logam cair. Dalam proses penuangan logam cair dari tungku ke dalam laddel harus berhati-hati dengan menempatkan ladel pada corong tungku supaya logam cair yang dituang tidak terbuang keluar dari tungku. Proses pouring adalah proses penuangan logam cair dari laddel ke dalam cetakan. Dalam proses penuangan logam cair ke dalam cetakan ini tidak boleh terputus sampai cetakan pasir tersebut benar-benar penuh oleh logam cair dan jika ada sisa, logam cair tersebut dituang ke dalam wadah yang telah dipersiapkan dan sudah di couting. Masalah yang sering terjadi dalam proses penuangan adalah oksidasi logam cair yang masuk ke dalam cetakan sehingga dapat mengurangi kualitas produk. Untuk menghindari oksidasi tersebut dapat dilakukan dengan. menggunakan saringan (filter) untuk menghalangi masuknya oksida dan impuritas yang lain, menggunakan fluks untuk menutupi logam cair sehingga oksidasi dapat dihambat, laddel dilengkapi saluran tuang (pouring spout) yang bentuknya sedemikian rupa, sehingga pada waktu penuangan logam cair yang keluar adalah logam cair bagian bawah sedangkan oksida mengapung di atas. Pemindahan logam cair dari dapur peleburan ke cetakan dapat dilakukan dengan : krusibel, dan laddel (lebih umum digunakan).
39
Gambar 4.5 Dua jenis laddel yang umum digunakan (a) laddel kran, dan (b) laddel dua orang
Berikut langkah kerja proses penuangan logam cair: 1) Mempersiap kan laddel (laddel ikut di panaskan di atas tungku). 2) Mengatur posisi laddel pada pouring spout tungku. 3) Menuangkan logam cair pada laddel hingga penuh. 4) Saat laddel terisi penuh tuangkan kembali logam cair pada tungku. 5) Setelah penuangan logam cair pada tungku selesai tuang kembali logam cair dari tungku ke laddel hingga ¾ dari volume ladel. 6) Tutup laddel dengan menggunakan glasswoll agar logam cair tidak beroksidasi dengan oksigen dan menjaga temperature logam cair yang ada di dalam laddel. 7) Saat laddel terisi kemudian tuangkan logam cair ke dalam cetakan yang sudah di sipkan sebelumnya (sambil glasswoll Di lepaskan). 8) Penuangan logam cair pada cetakan terus berlanjut hingga semua cetakan terisi logam cair.
40
Gambar 4.6 Proses Penuangan Logam Cair
4.7 Proses Pembongkaran Ini adalah proses menghilangkan casting dari media cetak dalam persiapan untuk pembersihan dan finishing. Proses pembongkaran ini bisa di lakukan setelah di diamkan selama 4-5 jam. Proses pembongkaran casting dari cetakan , dikenal sebagai KO atau shakeout . Benda hasil pengecoran dibongkar dengan diketuk dari cetakan dengan tangan atau menggunakan vibrator atau di bongkar menggunakan palu.
41
Gambar 4.7 Proses Pembongkaran
4.8 Pengiriman Setelah proses pembongkaran, material yang telah di cek dan lolos dari pengecekan bisa di kirim ke customer.
Gambar 4.8 Pengiriman
42
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 Kesimpulan Berdasarkan dari hasil kerja praktek dari proses Pengecoran Logam pada cetakan pasir kering (dry sand modle) yang dilakukan di BALAI BESAR LOGAM DAN MESIN (BBLM), maka dapat ditarik beberapa kesimpulan sebagai berikut : 1)
Dapat meningkatkan pemahaman dan penggunaan teori-teori yang diajarkan di bangku kuliah dengan pengamatan langsung dilapangan.
2)
Dapat mengetahui langkah-langkah kerja dalam proses Pengecoran Logam pada cetakan pasir kering (dry sand casting) mulai dari tahap persiapan cetakan sampai tahap akhir.
3)
Mengetahui apa yang di hasilkan dari proses Pengecoran Logam yang di laksanakan di BALAI BESAR LOGAM DAN MESIN.
5.2 Saran Saran yang ditujukan kepada pihak Balai Besar Logam dan Mesin selama proses kerja praktek meliputi : 1. Keselamatan dan kesehatan kerja harus lebih diperhatikan, mulai dari alat-alat keselamatan dan peralatan pendukung keselamatan. Karena keselamatan dan kesehatan kerja dapat mempengaruhi operator dalam bekerja sehingga berpengaruh terhadap produk yang akan dihasilkan. 2. Kedisiplinan dan kegiatan kerja agar lebih di tingkatkan. Agar pekerjaan dapat diselesaikan dengan baik dan efisien. 3. Di harapkan agar meningkatkan hubungan kerja sama antara Balai Besar Logam dan Mesin dengan STT Texmaco dan ketersediaanya agar rekan-rekan mahasiswa di masa yang akan datang khususnya dari STT Texmaco bisa melaksanakan kerja praktek di Balai Besar Logam dan Mesin..
43
