Praktikum peleburan dan penuangan logam membahas proses pembuatan cetakan pasir dan coran logam. Terdapat beberapa tahapan penting yaitu persiapan cetakan dan bahan, peleburan logam di tungku krusibel, penuangan logam cair ke dalam cetakan, hingga analisis cacat pada coran hasilnya. Praktikum ini bertujuan membuat coran logam aluminium dan menganalisis kemungkinan cacat yang muncul.

1. PRAKTIKUM
PELEBURAN DAN PENUANGAN
LOGAM
Kelompok 3
Dicky Ashshiddiq NIM. 2613101005
Galuh Raga A. NIM. 2613101024
Abdul Hadi M. NIM. 2613101026

2. TUJUAN
 Dapat membuat cetakan pasir untuk membuat produk coran dari
logam.
 Dapat mebuat inti rongga cetakan untuk membuat produk coran
berongga.
TEORI DASAR
Pembuatan cetakan merupakan bagian yang sangat penting dalam
proses pengecoran logam. Pembuatan cetakan diartikan sebagai suatu
kegiatan untuk mendapatkan rongga cetak yang siap diisi dengan logam
cair. Yang dilakukan dalam perencanaan cetakan adalah :
1. Transformasi gambar produk menjadi gambar pola
2. Perencanaan gating system
3. Penentuan bahan pola dan proses pembuatan pola
4. Penentuan bahan cetakan dan proses pembuatan cetakan
Modul 1

3. Skema proses
Persiapan alat dan
bahan cetakan
Kayu diukur dan
dipotong
Cope and drag
disesuaikan dengan
pola
Pembuatan kunci di
bagian samping
cetakan

4. Alat Bahan
Gergaji kayu Pengayak Pasir Kayu
Peralatan safety Wadah pasir Lem kayu
Gergaji listrik Paku
Ragum Talk
Penggaris Pasir silika
Spidol Bentonite
Palu Gula tetes
Gergaji Air
Tang
Mesin gerinda
Mesin Mixer
Timbangan

7. Pada praktikum teknik peleburan dan pembekuan logam ini digunakan cetakan pasir
basah dengan berat total pasir yang digunakan adalah 25 kg. Dengan komposisi :
 Pasir silika bekas 60% : 15 kg
 Pasir silika baru 25% : 6.25 kg
 Bentonit 10% : 2.5 kg
 Air 4% : 1 kg
 Gula tetes 1% : 0.25 kg
Pasir silika digunakan pada praktikum kali ini karena murah. Kemudian pasir dicampur
antara pasir yang baru dengan pasir yang bekas karena menekan biaya.
Bentonite berfungsi sebagai pengikat atau binder untuk meningkatkan mampu bentuk
dari pasir cetak.
Air berfungsi sebagai :
 Dalam kadar yang sesuai air berfungsi untuk meningkatkan permeabilitas dan juga
akan meningkatkan daya ikat yang mengakibatkan menaikkan kekuatan cetakan.
Akan tetapi apabila penambahan air terlalu banyak akan mengakibatkan menurunnya
permeabilitas dan kekuatan dari cetakan.
 Mengaktifkan daya ikat bentonit sehingga dapat digunakan untuk mengikat pasir
cetak
Fungsi gula tetes sebagai bahan tambahan untuk meningkatkan mampu tekan kekuatan
dari pasir cetak.
Analisa dan Pembahasan

8. Pegangan cope dan drag dibuat sambungan karena kayu yang
dipotong terlalu pendek. Kesulitan juga pada saat memasang
pegangan cetakan karena paku tidak cocok sehingga pegangan
mudah lepas. Di bagian parting line sulit menemukan posisi
yang pas agar cope dan drag tidak goyang. Yang beresiko
terjadi kebocoran pada saat mengisi pasir. Sudut pada pola
terlalu tajam sehingga pada saat pola diangkat dari cetakan ada
pasir yang menempel di pola. Pola yang digunakan terlalu kecil
sehingga jarak dari produk ke cetakan terlalu dekat.
Analisa dan Pembahasan

9. Dalam membuat cetakan sebaiknya pillih pola yang cukup besar
supaya cetakan tidak bocor.
Pilih kayu yang mudah dibentuk tetapi kuat saat digunakan
untuk cetakan.
Dalam membuat cope and drag sebaiknya dilebihkan dibagian
samping karena akan dibutuhkan untuk handle yang berguna
saat cope and drag dipisahkan.
Dalam membuat adonan pasir sebaiknya dilebihkan karena
tidak setiap kelompok memerlukan jumlah adonan pasir sama.
Pastikan cope and drag tidak goyang baik saat dipasang pola
ataupun saat pola dilepaskan.
Kesimpulan

10. TUJUAN
 Menentukan kadar air dan kadar lempung pasir cetak
 Untuk mengetahui dan menentukan ukuran kehalusan rata-rata dari pasir
cetak
 Untuk menyatakan angka perbandingan terhadap pasir cetak yang
mempunyai distribusi ukuran yang sama
TEORI DASAR
Pasir silica
Pasir silica yang dimaksud disini termasuk pasir gunung atau crused silica sand,
pasir pantai dan pasir sungai. Pasir ini hampir seluruhnya terdiri dari silica (SiO2)
dalam bentuk quartz dengan beberapa unsur pengotor seperti Ilmmite (FeO-
TiO2), magnetite (Fe3O4) atau olivine yang tersusun dari magnesium dan ferrous
othosilicate [(Mg, Fe)2SiO4].
Modul 2

11. Skema proses
Persiapan alat dan Bahan
Pengukuran kuantitas pasir cetak
yang akan diuji
Proses Uji Pemadatan PasirProses Pengujian Kadar Air Pasir
Proses Pengujian Distribusi
Besar Butir
Proses Persiapan Bahan dan
Pengujian Kadar Lempung Pasir
Proses Uji Tekan dan Geser
Pasir
Data, Analisa & Pembahasan,
Kesimpulan

12. Alat Bahan
Timbangan Analog Pengayak Pasir Pasir silika bekas
Timbangan Digital cutter Pasir silika baru
Mistar Gula tetes
Mesin mixer Air
Kuas Padatan NaOH
Wadah pasir cetak Bentonite
Alat pemadat pasir Kertas saring
Alat uji tekan dan
geser
Alat uji distribusi
pasir
Oven
Gelas beaker
corong

15. Tinggi pasir 5 cm
Tumbukan Uji tekan Uji geser
3 kali 1.2 kgf/cm2 1.15 kgf/cm2
5 kali 1.4 kgf/cm2 1.2 kgf/cm2
7 kali 1.5 kgf/cm2 1.4 kgf/cm2
10 kali 2.3 kgf/cm2 1.5 kgf/cm2
Data Pembahasan
Data Pengamatan

16. No Pengayak
Fraksi Butiran Pasir Bilangan Pengali
(Sn)
WnxSn
Berat (gr)-Wn Persentasi (%)
Pengujian Distribusi Besar Butir

19. Pada saat semua bahan pasir cetak diaduk di mixer harus benar-
benar tercampur. Pasir cetak selesai di mixer apabila digenggam
kemudian dipatahkan dan ditempelkan lagi tidak terlepas maka
pasir cetak sudah dapat digunakan.
Spesimen pasir cetak dimasukan ke dalam gelas kimia dan
dicampur NaOH 3% sampai benar-benar bersih dan terlepas dari
ampasnya. Spesimen pasir cetak dibersihkan secara berulang-
ulang.
Pada saat pengujian kadar air pasir cetak di oven selama 3 kali
dengan waktu masing masing 15 menit dan temperature 200oC.
Berat pasir dari ketiga peng-oven-an harus perbedaan yang tidak
jauh.
Analisa Pembahasan

20. Pasir cetak harus benar-benar tercampur sebelum digunakan
Sebelum pasir cetak dioven harus benar-benar bersih dari
ampas
Berat hasil peng-oven-an harus memiliki perbedaan yang tidak
jauh
Hasil akhir setelah peng-oven-an adalah 36.27 gr
Kesimpulan

21. Peleburan dan penuangan logam
Merupakan salah satu proses untuk
membuat benda coran, Peleburan Aluminium
dan Paduannya Aluminium murni dan paduan
aluminium dapat dicairkan dengan berbagai
cara. Tungku coreless, channel induction,
crusible, open-heart reveratory furnaces yang
memakai sumber panas dari gas atau bahan
bakar minyak, dan tungku electric resistance
serta electric radiation adalah jenis-jenis tungku
yang biasa digunakan.Salah satu jenis tungku
peleburan logam yang banyak digunakan yaitu,
Sealed crusible furnace. Peleburan memakai
tungku krusibel

22. Alat dan Bahan
Alat
Tungku krusibel
Ragum
Thermo couple
Gas Burner
Bahan
Kaleng Minuman
scrap AL
Flux (Nacl)

23. Skema Proses
Pemanasan tungku
Peleburan Muatan (Al)
Proses Fluxing
Pengambilan slag
Pnuangan Logam
Pembekuan
Pembongkaran
cetakan

24. Pengumpulan dan Pengolahan Data
Berat muatan yang dilebur : 20 kg
Jenis muatan yang dilebur : Scrap Al dari berbagai
komponen
Temperatur melting : 660⁰C
Temperatur pouring : 680oC
Waktu pouring : 4 detik
Waktu peleburan : ?????
Penambahan flux (NaCl) : (1.5% dari berat muatan) 0.9kg
Bahan bakar : Gas LPG

26. Hasill fluxing

27. Analisa dan Pembahasan
Pada proses peleburan & penuangan, material yang dilebur
adalah scrap Al yang didapat dari berbagai komponen
seperti handle kopling, brake drum, kaleng minuman , dll.
Waktu pouring selama 4s, penuangan logam cair langsung
di tuang ke dalam sprue sehingga aliran logam cair terjadi
turbulen yg menyebabkan erosi pada dinding well area dan
mengalami kebocoran. Hal ini dipengaruhi oleh cara
penuangan yang kurang tepat, dimana penuangan
seharusnya melalui pouring basin dan dilakukan tidak
terlalu cepat.

28. Kesimpulan
Well area terlalu dekat dengan dinding cetakan
Pemadatan pasir di bagian sisi cetakan kurang padat
Penuangan logam langsung ke sprue tidak melalui
puring baasin terlebih dahulu
Parting line pola prodak terlalu kecil
Pada saat menuangkan logam terlalu cepat

29. Analisa Cacat Coran
Casting defect adalah sebuah penyimpangan dalam proses pengecoran
logam yang tidak diinginkan. Ada dua istilah yang mengacu pada
istilah cacat yang didefinisikan dapat di tolelir atau masih dalam
batas toleransi ukurannya merupakan cacat lain yang masih dalam
tahap dapat diperbaiki (repair) disebut discontinuity dan yang kedua
adalah cacat yang tidak dapat diperbaiki ( reject ) disebut defect.
Cacat-cacat ini dibagi menjadi 5 kategori utama, yaitu :
1. Porositas gas
2. Cacat penyusutan
3. Cacat akibat cetakan
4. Cacat akibat penuangan logam
5. Cacat metalurgi

30. Skema Proses
Bongkar cetakan
Tunggu prodak dingin
Analisa cacat coran

31. Pengumpulan dan pengolahan
data

33. Cacat porositas
Penyusutan
Cacat akibat cetakan

34. Analisa dan Pembahasan
Terjadinya cacat porositas pada prodak coran karena
adanya udara yang terjebak pada saat logam cair
dituangkan yang disebabkan oleh terlalu padat nya
pemadatan pasir.
terjadinya cacat pada prodak coran akibat pasir pada
cetakan rontok terbawa oleh logam cair.
Tidak terbentuknya bagian atas prodak coran karena
penuangan dihentikan akibat terjadinya kebocoran di
daerah well area.

35. Kesimpulan
Untu mengantisipasi agar tidak terjadi cacat porositas sebaiknya
permeabilitasnya harus baik.
Agar tidak terjadi rontok pada pasir cetak sebaiknya pasir yang
digunakan memenuhi spesifikasi yang telah ditentukan.
Agar tidak terjadi kebocoran pada daerah well sebaiknya
pemadatan pasir nya harus baik dan diberi jarak yang cukup
antara well area dengan dinding cetakan.
Untuk meminimalisir cacat sebaiknya memperhatikan prosedur
penuangan dan pembekuan logam dengan baik dan benar.