proses manufaktur

AS PROSES MANUFACTUR

PENGECORAN LOGAM DI DESA BATUR, CEPER, KLATEN

( PROSES PEMBUATAN PULLEY )

Disusun oleh :

1. Paryadi D 600 090 014
2. Rizky Novitasari D 600 090 021
3. Dina Ariningsih D 600 090 026
4. Akhnanto Kuntadi D 600 090 030
5. Roh Fitri Ningrum D 600 090 041

JURUSAN TEKNIK INDUSTRI FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SURAKARTA

2010

BAB I
KLASIFIKASI PRODUK


1.1. Nama Produk
Dalam penelitian yang kami lakukan di “ UD. Karya Rini “, kami memilih objek penelitian berupa pulley. Sebenarnya banyak produk yang dihasilkan di UD. Karya Rini ini. Misalnya, barbel, roda lori, perkakas rumah tangga, dll. Kami memilih objek pulley karena objek terbuat dari bahan baja dan arang RRT yang sering menjadi objek observasi dan sebagai barang yang banyak diproduksi di tempat tersebut sehingga mempermudah kami untuk menganalisa data. Dari segi bentuk, produk ini tidak terlalu besar sehingga memiliki analisa perhitungan yang tidak terlalu rumit.


Gambar 1.1 Contoh Pulley

1.2. Fungsi dan Kegunaan Produk
Fungsi dan kegunaan dari pulley adalah sebagai alat bantu penggerak mesin diesel. Pulley yang diamati adalah pulley diesel yang digunakan untuk mesin traktor yang bertipe G 1000 Booxer. Dengan daya 5 HP dan berkekuatan

1.3. Desain Produk
Dalam proses ini desain yang diinginkan mempunyai sifat efisien dan efektif dalam hal pembuatannya dan pencetakannya. Hal ini diharapkan agar produk yang dibuat tidak banyak yang cacat dan boros bahan baku. Dalam pembuatan desain produk harus memperhatikan panjang, lebar, tebal, luas, dan volume agar tidak terjadi kecacatan produk dalam jumlah banyak.
Dalam merancang desain ini hal yang diharapkan adalah bentuk desain mudah dibuat dan tidak boros bahan baku. Sehingga apabila terjadi cacat produk cetakan mudah dibenahi dan didesain ulang dengan acuan desain sebelumnya.

1.3.1. Gambar Produk
Gambar desain dilampirkan pada laporan

1.3.2. Material ( Pemilihan Bahan Baku )
Material atau bahan baku dasar yang kami amati dalam pembuatan pulley adalah baja karbon. Sedangkan untuk pembuatan cetakan dengan menggunakan pasir pantai, pasir kali, dan gamping. Dan untuk pembakaran dengan menggunakan arang RRT.

1.3.3. Spesifikasi Bahan
Bahan yang digunakan baja cor paduan. Baja cor yang ditambah unsur - unsur paduan seperti, mangan, khrom, molibden atau nikel yang ditambahkan untuk memberikan sifat khusus dari baja tersebut, misalnya sifat ketahanan aus, sifat ketahanan asam dan korosi atau keuletan.

1.3.4. Kekuatan Bahan
Baja karbon yaitu paduan antara besi dan karbon yang mengandung unsur karbon kurang dari 1,7 %. Sebagai tambahan selain karbon, baja cor mengandung Silikon (Si), Mangan (Mn), Fosfor (P), dan Sulfur (S).
Karbon sebagai unsur paling penting mempunyai pengaruh sangat besar terhadap sifat mekanik, seperti: kekuatan tarik, regangan patah, kekerasan, dll.
Karbon dan silikon mempunyai fungsi yang hampir sama, keduanya mendorong pembentukan grafit sehingga kandungan kedua unsur ditentukan berdasarkan harga tingkat kejenuhan karbon.
Mangan dibutuhkan untuk merangsang pembentukan struktur perlit dan diperlukan untuk mengikat sulfur membentuk senyawa MnS.
Fosfor diperlukan untuk pembuatan benda cor tipis, namun pemberian terlalu banyak bisa mengakibatkan timbulnya lubang - lubang kecil pada permukaan.



Daftar kekuatan tarik, tegangan uji  perpanjangan dan keterangan lain:
Macam
Kekuatan tarik (min)
Tegangan uji 0,2% (min)
Perpan
jangan (min)
Struktur utama

Kg/mm2
Min
Min
Daerah kekerasan Brinel
Struktur utama
70 – 2
60 – 2
50 – 7

42 – 12
38 – 17
70
60
50

42
38
45
40
35

28
24
2
2
7

12
17
230 – 300 HB
230 – 300 HB
230 – 300 HB

230 – 300 HB
230 – 300 HB
Perlit
Perlit
Perlit
Ferit
Ferit
Ferit
Tabel 1.3.4  Kekuatan tarik, tegangan uji dan perpanjangan

a.     Kekuatan Tarik dan Perpanjangan
            Kekuatan tarik berbanding lurus dengan kekerasan. Meningkatnya kadar karbon dari 0,0 % sampai 1,0 % bersamaan dengan kekerasan dan kekuatan tarik meningkat. Dan ternyata naik dari kira-kira 400 N/mm2 pada karbon 0,1 % sampai kira-kira 1000 N/mm2 pada karbon 1,0 % dan sesudah itu menurun lagi.

b. Kekerasan
        Kadar karbon meningkat dari 0,0 % - 0,8 % kadar perlit akan meningkat. Dan jenis baja 42 dengan kadar karbon yang meningkat dari 0,8 % - 1,5 % mengandung lebih banyak sementit.

c.    Sifat coran baja karbon
        Apabila kadar karbon dari baja cor karbon bertambah maka  kekuatannya bertambah, sedangkan perpanjangannya, pengecilan luas dan harga benturnya berkurang dan menjadi sukar dilas. Penambahan mangan juga memberikan kekuatan tarik yang lebih tinggi tetapi pengaruhnya kurang dibandingkan dengan karbon.

d.    Struktur mikro baja cor
Struktur mikro baja cor yang memiliki kandungan karbon kurang dari 0,8 % terdiri dari ferit dan perlit. Struktur mikro baja cor yang memiliki kandungan karbon lebih dari 0,8 % terdiri dari sementit (Fe3C) dan perlit.
    Kelarutan karbon di dalam ferit sangat kecil max. 0,02% sehingga struktur mikro mempunyai kekerasan sekitar 60 HB, mampu tarik sekitarnya 200 N/mm2, titik luluhnya 100 N/mm2) dengan regangan patah 80%.
Perlit sebagai lapisan ferit dan sementit. Perlit memiliki kekerasan sekitar 160 - 180 HB.
Grafit adalah kumpulan karbon yang dihasilkan selama proses pembekuan dan pendinginan lambat. Grafit memberikan pengaruh sangat besar terhadap sifat-sifat mekanik besi cor kelabu. Karakteristik grafit didalam besi cor dikelompokan dalam bentuk, distribusi dan ukuran.



1.4. Rencana Proses ( dari awal hingga akhir pengerjaan )




















    Gambar 1.4. Urutan proses pengecoran









  
Keterangan Gambar:
1. Bahan Baku
Pada proses pengecoran ini diawali dengan melakukan pemilihan bahan baku pengecoran yaitu baja.
            Gambar 1.4.1 Bahan Baku

2. Tungku
Bahan baku dimasukkan ke dalam tungku yang digunakan untuk melelehkan bahan baku tersebut dengan suhu tertentu.

3. Ladel
Setelah baja karbon meleleh kemudian ditempatkan di penampung cairan besi sementara yang dikeluarkan oleh kupola.
            Gambar 1.4.2 Kupola berisi logam cair dan ladel
4. Sistem Pengolahan Pasir
Mempersiapkan terlebih dahulu tumpukan pasir untuk membantu dalam pencetakan.

5. Pembuatan Cetakan
Sebelum dilakukan pengecoran, hal yang harus dilakukan adalah menyiapkan cetakan terlebih dahulu. Dalam pembuatan cetakan UD. Karya Rini ini menggunakan cetakan pasir. Pasir yang digunakan dalam pengecoran adalah pasir silika. Alasan pemakaian pasir karena murah dan ketahanannya terhadap temperature tinggi.







Gambar 1.4.3 Pembuatan cetakan

6. Penuangan
Setelah bahan baku diolah dan menjadi cair, kemudian dimasukkan ke dalam ladel. Kemudian diangkat dengan jintung, lalu cairan bahan baku dimasukkan kedalam cetakan pasir.







Gambar 1.4.4 Penuangan logam cair ke cetakan

7. Pembongkaran
        Setelah mengalami waktu pendinginan dan pengerasan dilakukan pembongkaran cetakan pasir.

8. Pembersihan
Setelah itu logam diangkat dan dipindah di bagian handslept untuk menghilangkan bekas cairan

9. Finishing
Setelah produk di bersihkan, dilakukan proses finishing dengan menggunakan mesin bubut. Setelah melalui mesin bubut, produk sudah jadi dan bisa dilakukan proses packing.