tabel hasil pengujian permeabilitas

39
IV HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN A. TABEL HASIL PENGUJIAN Dari hasil pengujian karakteristik didapat : Tabel IV.1. Hasil Pengujian Pasir Cetak Dengan Variasi Kadar Air Komposi si Kada r air (%) Permeabili tas (ml/cm 2 men it) Kekuat an Distri busi (mm) Kadar lempun g (%) Tekan (N/cm 2 ) Geser (N/cm 2 ) Patah (N/cm 2 ) I 5 55.0408 10.46 67 2.9233 4 2.1334 II 7 63.4883 12.92 33 3.43 2.5334 0.2580 39 11 III 9 66.3424 14.87 3.9266 7 2.2233 4 IV 11 62.7825 15.60 67 4.7566 7 4.2233 4 Tabel IV.2. Hasil Pengujian Dengan Variasi Kadar Lempung. Komposi si Kada r air (%) Permeabili tas (ml/cm 2 men it) Kekuat an Distri busi (mm) Kadar lempun g (%) Tekan (N/cm 2 ) Geser (N/cm 2 ) Patah (N/cm 2 ) I 9 64.0431 12.6 3.22 3.53 0.2580 39 13 II 63.6932 14.5 3.3233 4 4.1433 4 15 B. PEMBAHASAN

Upload: nurul-fajri-husin

Post on 29-Jun-2015

550 views

Category:

Documents


16 download

TRANSCRIPT

Page 1: TABEL HASIL PENGUJIAN PERMEABILITAS

IV HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN

A. TABEL HASIL PENGUJIAN

Dari hasil pengujian karakteristik didapat :

Tabel IV.1. Hasil Pengujian Pasir Cetak Dengan Variasi Kadar Air

KomposisiKadar air (%)

Permeabilitas (ml/cm2menit)

KekuatanDistribusi

(mm)

Kadar lempung

(%)Tekan

(N/cm2)Geser

(N/cm2)Patah

(N/cm2)I 5 55.0408 10.4667 2.92334 2.1334    II 7 63.4883 12.9233 3.43 2.5334 0.258039 11III 9 66.3424 14.87 3.92667 2.22334    IV 11 62.7825 15.6067 4.75667 4.22334    

Tabel IV.2. Hasil Pengujian Dengan Variasi Kadar Lempung.

KomposisiKadar

air (%)

Permeabilitas (ml/cm2menit)

KekuatanDistribusi

(mm)

Kadar lempung

(%)Tekan

(N/cm2)Geser

(N/cm2)Patah

(N/cm2)I

964.0431 12.6 3.22 3.53

0.25803913

II 63.6932 14.5 3.32334 4.14334 15

B. PEMBAHASAN

1. Analisa Hasil Pengujian Pasir Cetak

a. Analisa Pengaruh Kadar Air Terhadap Karakteristik

Dari hasil analisa data pengujian pasir cetak dengan variasi

kadar air diperoleh nilai permeabilitas yang berbeda-beda pula. Nilai

permeabilitas minimum terdapat pada pasir cetak yang kandungan

kadar airnya 5% dengan nilai permeabilitas yaitu 55.04077

ml/cm2menit dan permeabilitas maksimum terdapat pada pasir cetak

Page 2: TABEL HASIL PENGUJIAN PERMEABILITAS

dengan kadar air 9% dengan nilai permeabilitas yaitu 66.3424

ml/cm2menit dimana kadar airnya yaitu 9% .

GRAFIK HUBUNGAN PERMEABILITAS DAN KADAR AIR

40

45

50

55

60

65

70

0 2 4 6 8 10 12

KADAR AIR (%)

PE

RM

EA

BIL

ITA

S (m

l/cm

.men

it)

GRAFIK HUBUNGANPERMEABILITAS DAN KADARAIR

Garafik IV.1 : Hubungan Antara Kadar Air Dengan

Permeabilitas

Kadar air pasir cetak dapat menaikkan permeabilitas dari pasir

cetak itu sendiri, namun kadar air yang berlebihan dapat menurunkan

permeabilitas pasirnya. Hal ini terlihat pada grafik IV.1 diatas bahwa

pada saat penambahan air pasir cetak dari 5% - 9%, permeabilitas

makin bertambah. Namun setelah kadar airnya diatas 9%,

permeabilitasnya mulai menurun. Turunnya sifat permeabilitas dari

pasir cetak ini disebabkan karena rongga-rongga antar butir pasir cetak

terisi oleh lempung yang kelebihan air sehingga pasir tersebut tidak

mampu mengalirkan udara yang ada dalam cetakan keluar cetakan.

Walaupun permeaibilitasnya naik turun pada saat penambahan

kadar air, namun permeabilitas pasir ini masih temasuk dalam standar

internasional untuk digunakan dalam pengecoran logam. karena

Page 3: TABEL HASIL PENGUJIAN PERMEABILITAS

permeabilitas internasional berkisar antara 26 ml/cm2menit – 140

ml/cm2menit (Politeknik Manufaktur Bandung, 2001).

Permabilitas yang baik sangat dibutuhkan dalam pengecoran

logam untuk mencegah terjadinya cacat coran seperti cacat rongga

udara, kekasaran erosi, lubang jarum dan gelembung gas.

Permeabilitas yang kurang akan mengakibatkan sulitnya gas yang ada

didalam cetakan untuk keluar pada saat penuangan sehingga dapat

menimbulkan cacat pada hasil coran.

Dari hasil analisa data pengujian dengan variasi kadar air pasir

cetak terlihat bahwa kekuatan tekan minimum terdapat pada pasir

cetak dengan kadar air 5 % yaitu 10,4667 N/cm2 dan kekuatan

maksimum terdapat pada pasir cetak dengan kadar air 11% yaitu

15,6067 N/cm2. Kekuatan tekan standar internasional yaitu 13,2 N/cm2

– 24,5 N/cm2 (Politeknik Manufaktur Bandung, 2001). Jadi pasir cetak

ini memiliki kekuatan tekan yang termasuk dalam standar

internasional.

Page 4: TABEL HASIL PENGUJIAN PERMEABILITAS

GRAFIK HUBUNGAN ANTARA KADAR AIR DENGAN KEKUATAN TEKAN

0

2

46

8

10

1214

16

18

0 2 4 6 8 10 12

KADAR AIR (%)

KEKUATA

N T

EKAN (N

/cm

)

Series1

Grafik IV.2 : Hubungan Antara Kadar Air Dengan

Kekuatan Tekan

Penambahan kadar air menjadikan kekuatan tekan pasir cetak

menjadi meningkat. Seperti terlihat pada grafik IV.2 diatas bahwa

mula-mula kadar air pasir cetak 5% dan kekuatan tekannya yaitu

10,4667 N/cm. setelah mengalami penambahan air sampai 11%,

kekuatannya pun ikut meningkat menjadi 15,6067 N/cm2.

Meningkatnya kekuatan tekan ini dipengaruhi oleh kelembaban

dari pasir yang ikut meningkat akibat penambahan air. Air yang cukup

dapat menjadikan pengikat atau bentonit yang terkandung dalam pasir

dapat mengikat butiran-butiran pasir secara baik sehingga dapat

diperoleh kekuatan yang baik pula. Pasir yang memiliki kelembaban

yang kurang atau berlebihan mengakibatkan kandungan pengikat atau

bentonit yang ada dalam pasir tidak berfungsi dengan baik.

Pengujian kekuatan geser juga sangat diperlukan untuk

mengetahui seberapa besar kemampuan pasir cetak yang diuji dalam

Page 5: TABEL HASIL PENGUJIAN PERMEABILITAS

menahan laju aliran logam cair pada saat penuangan logam dalam

cetakan.

Dari tabel data hasil pengujian dengan variasi kadar air

diperoleh bahwa kekuatan geser minimum terdapat pada pasir cetak

dengan kadar air 5% yaitu 2,92334 N/cm2 dan kekuatan geser

maksimum terdapat pada pasir cetak dengan kadar air 11% yaitu

4.75667 N/cm2. Kekuatan geser standar internasional yaitu 3,52 N/cm2

– 6,56 N/cm2, maka dapat disimpulkan bahwa pasir cetak ini memiliki

kekuatan geser yang termasuk dalam standar Internasional.

GRAFIK HUBUNGAN ANTARA KADAR AIR DENGAN KEKUATAN GESER

0

0.5

1

1.5

2

2.5

3

3.5

4

4.5

5

0 2 4 6 8 10 12

KADAR AIR (%)

KE

KU

ATA

N G

ES

ER

(N/c

m)

GRAFIK HUBUNGANANTARA KADAR AIRDENGAN KEKUATANGESER

Grafik IV.3 : Hubungan Antara Kadar Air Dengan

Kekuatan Geser

Kekuatan geser pasir cetak meningkat siring dengan

penambahan kadar air pasir cetak. ini dapat dilihat pada grafik IV.3

bahwa pada saat kadar air pasir cetak 5%, kekuatan tekannya hanya

2,92334 N/cm2 namun ketika kadar air ditambah sampai menjadi 11%,

kekuatan geser pasir cetak tersebut meningkat menjadi 4.75667 N/cm2.

Page 6: TABEL HASIL PENGUJIAN PERMEABILITAS

Ini menunjukkan bahwa penambahan kadar air pada pasir cetak dapat

meningkatkan kekuatan geser pasir cetak.

Kadar air pasir cetak juga mempengaruhi kekuatan patah dari

pasir cetak itu sendiri. Dari hasil analisa data pengujian dengan variasi

kadar air diperoleh bahwa kekuatan patah minimum terdapat pada

pasir cetak dengan kadar air 5% yaitu 2,1334 N/cm2 dan kekuatan

patah maksimum terdapat pada pasir cetak dengan kadar air 11% yaitu

4,22334 N/cm2 Untuk kekuatan patah standar internasional yaitu 2,1

N/cm2 – 5,3 N/cm2. Jadi dapat disimpulkan bahwa kekuatan patah

pasir cetak ini memenuhi standar internasional

GRAFIK HUBUNGAN KADAR AIR DENGAN KEKUATAN PATAH

0

0.5

1

1.5

2

2.5

3

3.5

4

4.5

0 2 4 6 8 10 12

KADAR AIR (%)

KEKU

ATA

N P

ATA

H (N

/cm

)

GRAFIK HUBUNGAN KADARAIR DENGAN KEKUATANPATAH

Grafik IV.4 : Hubungan Antara Kadar Air Dengan Kekuatan

Patah

Selain meningkatkan kekuatan tekan dan kekuatan geser, kadar

air juga dapat meningkatkan kekuatan patah. Seperti yang tampak pada

grafik IV.4 bahwa ketika kadar air pasir cetak 5%, kekuatan patahnya

hanya mencapai 2,1334 N/cm2. Namun setelah mengalami

Page 7: TABEL HASIL PENGUJIAN PERMEABILITAS

penambahan kadar air sampai 11%, kekuatan geser dari pasir cetak

terus ikut meningkat menjadi 4,22334 N/cm2.

Kehalusan permukaan hasil coran sangat dipengaruhi oleh

distribusi pasir cetak yang digunakan. Semakin kecil butir pasir, maka

permukaan hasil coran akan semakin halus. Hal ini terjadi karena

rongga udara yang terdapat dalam pasir cetak juga semakin kecil.

Distribusi butir pasir pada pengujian ini adalah 0,258039 mm.

Sedangkan distribusi standar internasional yaitu 0,29 – 0,11 mm

(Politeknik Manufaktur Bandung, 2001). Jadi dapat disimpulkan

bahwa distribusi pasir yang digunakan di CV. Antero Jaya Sakti

termasuk dalam standar internasional.

b. Analisa Pengaruh Kadar Lempung Terhadap Karakteristik

Lempung pada pasir cetak berfungsi sebagai pengikat antar

butir dari pasir cetak. Kadar lempung pasir cetak mempengaruhi

karakteristik pasir cetak. Kadar lempung yang pas yang didukung oleh

kadar air yang cukup menghasilkan permeabitas, kekuatan tekan,

geser, dan patah yang baik bagi pasir cetak itu sendiri. Kekurangan

kadar lempung pada pasir cetak mengakibatkan kurangnya kekuatan

dari pasir cetak sedangkan pasir yang kelebihan kadar lempung

mengakibatkan kekuatan yang cukup tinggi pada pasir cetak. Namun

kadar lempung tidak menambah kekuatan dari pasir cetak jika tidak

didukung dengan kadar air yang pas.

Page 8: TABEL HASIL PENGUJIAN PERMEABILITAS

GRAFIK HUBUNGAN ANTARA KADAR LEMPUNG DENGAN PERMEABILITAS

63.5

63.6

63.7

63.8

63.9

64

64.1

13 15

KADAR LEMPUNG (%)

PE

RM

EAB

ILIT

AS

(m

l/cm

.men

it)

GRAFIK HUBUNGAN ANTARAKADAR LEMPUNG DENGANPERMEABILITAS

Grafik IV.5 : Hubungan Antara Kadar Lempung Dengan

Permeabilitas

Dari hasil analisa data pengujian karakteristik dengan

menggunakan 2 variasi kadar air diperoleh bahwa penambahan kadar

lempung menjadi 15 % memiliki permeabilitas yang lebih rendah

dibanding dengan penambahan kadar lempung menjadi 13 %. Hal ini

juga dapat dilihat juga pada grafik IV.5 yang menunjukkan bahwa

Untuk kadar lempung 15% kadar permeabilitasnya lebih rendah yaitu

63.6932 ml/cm2menit dibanding dengan pasir cetak dengan kadar

lempung 13% yang permeabilitasnya yaitu 64.0431 ml/cm2menit. Hal

ini terjadi karena lempung yang terlalu banyak akan menyumbat

rongga-rongga antar butir pasir cetak dan menghambat udara atau gas

melewati rongga-rongga antar butir pasir cetak. Dengan demikian

dapat disimpulkan bahwa penambahan kadar lempung untuk kadar air

yang tetap menyebabkan permeabilitas menurun.

Page 9: TABEL HASIL PENGUJIAN PERMEABILITAS

GRAFIK HUBUNGAN ANTARA KADAR LEMPUNG DENGAN KEKUATAN TEKAN

11.5

12

12.5

13

13.5

14

14.5

15

13 15

KADAR LEMPUNG (%)

KEKUATA

N T

EKAN (N

/cm

)

GRAFIK HUBUNGAN ANTARAKADAR LEMPUNG DENGANKEKUATAN TEKAN

Grafik IV.6 : Hubungan Antara Kadar Lempung Dengan

Kekuatan Tekan

Selain permeabilitas, kadar lempung juga mempengaruhi

kekuatan dari pasir cetak. Untuk kekuatan tekan, penambahan kadar

lempung menyebabkan bertambah naiknya nilai kekuatan tekan dari

pasir cetak. Dari hasil analisa tabel pengujian diperoleh bahwa pasir

cetak yang mengandung kadar lempung 15% memiliki kekuatan lebih

tinggi bila dibandingkan dengan pasir cetak yang mengandung

lempung 13%. Seperti yang terlihat pada grafik IV.6 diatas bahwa

kekuatan tekan pasir cetak dengan kadar lempung 15% memiliki

kekuatan tekan yang lebih tinggi yaitu 14.5 N/cm2 dibanding dengan

kekuatan pasir cetak lempung 13% yang memiliki kekuatan tekan 12.6

N/cm2. Hal ini terjadi karena penambahan lempung pada pasir cetak

dapat menambah daya ikat yang antar butir pasir catak sehingga pasir

cetak lebih tahan menerima tekanan pada saat diberi beban.

Page 10: TABEL HASIL PENGUJIAN PERMEABILITAS

GRAFIK HUBUNGAN ANTARA KADAR LEMPUNG DENGAN KEKUATAN GESER

3.16

3.18

3.2

3.22

3.24

3.26

3.28

3.3

3.32

3.34

13 15

KADAR LEMPUNG (%)

KEKU

ATAN

GES

ER (N

/cm

)

GRAFIK HUBUNGAN ANTARAKADAR LEMPUNG DENGANKEKUATAN GESER

Grafik IV.7 : Hubungan Antara Kadar Lempung Dengan

Kekuatan Geser

Penambahan lempung juga mempengaruhi kekuatan geser pasir

cetak. Dari hasil analisa data pengujian dengan variasi kadar lempung

didapat bahwa penambahan lempung juga menyebabkan bertambah

naiknya nilai kekuatan geser dari pasir cetak. hal ini juga tampak pada

grafik IV.8 dimana Saat lempung yang dikandung pasir cetak 13 %,

kekuatannya mencapai 3.22 N/cm2. Ketika lempungnya mancapai

15%, kekuatan gesernya pun ikut bertambah yaitu mencapai 3.32334

N/cm2. Naiknya kekuatan geser yang seiring dengan penambahan

lempung ini terjadi karena penambahan lempung dapat mengakibatkan

daya ikat antar butir pasir cetak yang bertambah. Oleh karena itu,

untuk menadapatkan kekuatan yang baik pada pasir cetak, perlu

diperhatikan kadar lempungnya.

Page 11: TABEL HASIL PENGUJIAN PERMEABILITAS

GRAFIK HUBUNGAN ANTARA KADAR LEMPUNG DENGAN KEKUATAN PATAH

3.2

3.3

3.4

3.5

3.6

3.7

3.8

3.9

4

4.1

4.2

13 15

KADAR LEMPUNG (%)

KEKU

ATAN

PAT

AH (N

/cm

)

GRAFIK HUBUNGAN ANTARAKADAR LEMPUNG DENGANKEKUATAN PATAH

Grafik IV.8 : Hubungan Antara Kadar Lempung Dengan

Kekuatan Patah

Selain kekuatan tekan dan kekuatan geser, penambahan

lempung juga menyebabkan naiknya nilai kekuatan patah dari pasir

cetak. dari hasil analisa data hasil pengujian diperoleh bahwa ketika

lempung pasir cetak 13%, kekuatan patahnya mencapai 3.53 N/cm2.

Setelah lempungnnya ditambah menjadi 15%, kekuatan patah pasir

cetak yaitu 4.14334 N/ccm2. Hal ini juga dapat dilihat pada grafik IV.8

yang menunjukkan bahwa kekuatan pasir kekuatan patah pasir

semakin meningkat seiring dengan penambahan kadar lempung.

Penambana lempung pada pasir cetak dapat meningkatkan daya ikat

antar butir pasir cetak sehingga kekuatan geser pasir cetak makin

tinggi.

Page 12: TABEL HASIL PENGUJIAN PERMEABILITAS

2. Pengaruh Kadar Air Terhadap Cacat Coran

Adapun hasil analisa secara visual pada permukaan coran adalah

sebagai berikut:

a. Cacat Rongga udara

Cacat rongga udara dapat muncul sebagai lubang pada

permukaan atau didalam coran. Salah satu penyebab dari cacat ini yang

ada hubungannya dengan kadar air adalah permeabilitas. cacat muncul

akibat ada udara atau gas yang terkurung dalam cetakan saat

penuangan logam cair kedalam cetakan

Page 13: TABEL HASIL PENGUJIAN PERMEABILITAS

a b

c d

Gambar IV.1 : Cacat Rongga Udara : (a) Produk cor

komposisi I; (b) produk cor komposisi II;

(c) produk cor komposisi III; (d) produk

cor komposisi IV.

Dari hasil pengamatan secara visual permukaan produk cor

(baling-baling) diperoleh bahwa cacat lubang jarum muncul pada

semua produk cor (baling-baling) dimana pasir cetak yang digunakan

adalah pasir cetak komposisi I, II, III, IV. Seperti yang terlihat pada

gambar IV.1 bagian (a), (b), (c) dan (d), semua semua produk cor yang

dihasilkan memiliki lubang-lubang dan relatif kasar. Hal ini

Page 14: TABEL HASIL PENGUJIAN PERMEABILITAS

menunjukkan bahwa permeabilitas dari pasir cetak yang digunakan

belum sempurnah. Permeabilitas pasir cetak dipengaruhi oleh air yang

dikandung pasir cetak. kadar air yang berlebihan pada pasir cetak dapat

menyebabkan rongga-rongga antar butir pasir cetak terisi oleh air

sehingga udara atau gas sulit untuk melewati rongga-rongga tersebut.

Begitu juga dengan pasir yang kekurangan air. Pasir ini sulit

mengalirkan udara diselah-selah butirnya karena diisi oleh lempung

atau pengikat yang kekurangan air. permeabilitas yang kurang baik

menyebabkan terkurungnya udara atau gas dalam cetakan pada saat

penuangan logam cair kedalam rongga cetakan. Udara atau gas ini

membentuk gelembung pada permukaan coran sehingga permukaan

coran relatif kasar dan membentuk lubang-lubang.

Walaupun semua produk cor pada pengujian terdapat cacat

rongga udara, namun produk cor yang menggunakan komposisi III

memiliki cacat yang relatif lebih sedikit dibanding dengan produk cor

dengan pasir cetak komposisi yang lainnya. Produk ini memiliki

permukaan sedikit halus lubang yang relatif sedikit. Kandungan air

pasir cetak komposis III yaitu 9% dan bisa dibilang bahwa kadar air ini

merupakan kadar air yang baik untuk menghindari cacat rongga udara

pada permukaan coran.

Page 15: TABEL HASIL PENGUJIAN PERMEABILITAS

b. Cacat Lubang Jarum

Cacat lubang jarum adalah cacat yang bentuknya hampir sama

dengan cacat rongga udara tetapi lubang cacatnya sedikit halus (1 – 2

mm) seperti bekas tusujan jarum.

a b

c d

Gambar IV.2 : Cacat Lubang Jarum : (a) produk cor

komposisi I; (b) produk cor komposisi III

(c) produk cor komposisi III; (d) produk

cor komposisi IV

Dari hasil analisa secara visual pada permukaan produk cor

(baling-baling) didapat bahwa cacat lubang jarum ini banyak muncul

Page 16: TABEL HASIL PENGUJIAN PERMEABILITAS

pada semua produk cor semua komposisi. Seperti yang tampak pada

Gambar IV.2 bahwa permukaan cor memiliki lubang-lubang kecil

yang biasa disebut dengan cacat lubang jarum. cacat ini muncul akibat

dari permeabilitas pasir cetak yang digunakan sebagai cetak belum

sempurna sehingga masih ada udara atau gas yang terkurung dalam

cetakan pada saat penuangan logam. Permeabilitas yang baik hanya

bisa diperoleh apabila kadar air pasir cetak telah memenuhi standar

yang dibutuhkan oleh pasir catak. Pada gambar IV.2 juga tampak jelas

bahwa produk cor yang memiliki cacat lubang jarum terdapat pada

bagian (c)dimana produk ini dibuat dengan pasir cetak komposisi III

yang kandungan airnya 9%. Permukaan cornya lebih halus dan sedikit

terdapat lubang-lubang. Dari sini bisa disimpulkan bahwa diantara

semua jenis komposisi pasir cetak, kadar air yang paling baik itu

terdapat pada komposisi III dengan kandungan airnya 9%.

c. Cacat Kekasaran Erosi

Pasir yang terlepas karena erosi dari permukaan cetakan

berbentuk pelat atau gumpalan, bergerak dalam rongga cetakan

terutama dipermukaan kup yang mengakibatkan ingklusi pasir.

Dibagian dimana pasir telah terkena erosi terjadi kekasaran permukaan

yang berbentuk pelat atau gumpalan. Penyebab utama dari cacat ini

yaitu jatuhnya pasir dari kup yang melemah karena penyinaran panas

yang lama dari logam cair. (Tata surdia, 2001).

Page 17: TABEL HASIL PENGUJIAN PERMEABILITAS

Dari hasil pengamatan secara visual pada permukaan produk

cor (baling-baling) diperoleh bahwa cacat kekasaran erosi ini tidak

muncul pada semua permukaan produk cor yang yang menggunakan

semua jenis komposisi. Dari sini dapat disimpuolkan bahwa semua

komposisi yang digunakan dalam penelitian ini telah memenuhi

standar untuk mencegah munculnya cacat kekasaran erosi.

d. Cacat Rontokan Cetakan

Bentuk bengkakan yang tak menentu terjadi dibabkan

pecahnya cetakan dan pencahan pasir ini menyebabkan ingklusi pasir

ditempat lain. Salah satu penyebab rontokan cetakan adalah kekuatan

pasir yang tidak cukup tinggi.

a b

Gambar IV.3 : Cacat Rontokan Cetakan : (a) produk cor

komposisi I; (b) produk cor komposisi II

Dari hasil pengamatan secara visual hasil coran (baling-baling)

ditemukan bahwa rontokan cetakan paling besar terjadi pada produk

cor dengan menggunakan pasir cetak komposisi I. Pada gambar

tampak jelas bahwa permukaan produk cor ini memiliki bekas

Page 18: TABEL HASIL PENGUJIAN PERMEABILITAS

rontokan yang sangat besar (gambar IV.3 bagian (a). Komposi pasir

yang digunakan untuk mengecor produk ini memiliki kekuatan pasir

sangat kurang hal ini terjadi akibat dari kelembaban pasir yang terlalu

rendah. Kandungan air dalam pasir cetak memegang peranan yang

cukup penting. Kurangnya kandungan air menyebabkan daya ikat dari

kandungan pengikat atau bentonit pasir cetak menjadi kurang sehingga

memungkinkan mudahnya terjadi rontokan cetakan pada saat

penuangan dan pembentukan cetakan. Oleh sebab itu, kandungan air

yang pas sangat dibuthkan untuk menghasilkan kekuatan yang baik

pada cetakan dan mengurangi terjadinya cacat pada hasil coran. Cacat

rontokan cetakan ini juga muncul pada permukaan produk cor yang

menggunakan pasir cetak komposisi II seprti yang tampak pada

gambar IV.3 bagian (b) tetapi jumlahnya lebih sedikit dibanding

dengan produk cor komposisi I. ini berarti kandungan air komposisi II

masih lebih baik dari pada komposisi II.

Untuk cacat rontokan cetakan, cacat ini tidak muncul pada

permukaan produk cor komposisi III dan IV. jadi dapat disimpulkan

bahwa kadar air komposisi ini cukup baik untuk menghindari

munculnya cacat rontokan cetakan.

e. Cacat Penyinteran.

Cacat penyiteran merupakan campuran halus logam dan pasir

disebabkan sebagaian pasir muka dari cetakan bercampur dan melekat

pada permukaan coran.

Page 19: TABEL HASIL PENGUJIAN PERMEABILITAS

Dari hasil pengamatan secara visual produk cor (baling-baling)

bahwa cacat penyinteran tidak ditemukan pada produk cor (baling-

baling) di semua komposisi. Hal ini terjadi karena cacat ini tidak

dipengaruhi oleh kadar air dan syarat syarat pasir cetak yang

dibutuhkan untuk menghindari terjadinya cacat ini telah dipenuhi oleh

semua komposisi pasir yang dibuat.

Berdasarkan hasil analisa secara keseluruhan disimpulkan bahwa

produk cor yang terbaik terdapat pada hasil coran yang menggunakan pasir

cetak komposisi III. Walaupun cacat rongga udara dan lubang jarum masih

muncul pada produk ini, namun jumlahnya paling sedikit dibanding dengan

produk-produk cor dengan menggunakan kompsisi-komposisi lainnya. Pada

komposisi III ini kandungan kadar airnya dan ini merupakan komposisi yang

paling baik dari semua komposisi yang ada.

3. Pengaruh Kadar Lempung Terhadar Cacat Coran

Adapun hasil analisa secara visul permukaan produk cor dengan

dua jenis komposisi yaitu sebagai berikut :

a. Cacat Rongga udara

Cacat rongga udara adalah salah satu cacat yang terbentuk pada

permukaan atau dalam coran. Salah satu penyebab cacat ini adalah

permeabilitas yang kurang sempurna.

Page 20: TABEL HASIL PENGUJIAN PERMEABILITAS

a b

Gambar IV.4 : Cacat Rongga Udara : (a) produk cor

komposisi I; (b) produk cor komposisi II

Dari hasil hasil pengamatan secara visual produk cor (baling-

baling) dengan menggunakan 2 komposisi ditemukan bahwa cacat

rongga udara lebih banyak muncul pada produk cor dengan

menggunakan pasir cetak komposisi II dibanding dengan produk cor

dengan menggunakan komposisi I. Dari gambar IV.4 diatas tampak

bahwa permukaan produk cor komposisi II lebih kasar dan lubang

yang lebih banyak dari pada produk cor komposisi I. Munculnya cacat

disebabkan oleh permeabilitas yang kurang baik. Permeabilitas

komposisi I lebih tinggi dibanding dengan komposisi II. Kandungan

bentonit yang lebih sedikit menyebabkan permeabilitas pasir cetak

komposisi I lebih baik bila dibandingkan dengan pasir cetak komposisi

II. Bentonit yang berlebihan menyebabkan kurangnya sifat

permeabilitas dari pasir cetak komposisi II. Permeabilitas pasir cetak

yang baik sangat dibutuhkan dalam pengecoran logam. Ini sangat

berkaitan dengan munculnya cacat pada permukaan coran salah

Page 21: TABEL HASIL PENGUJIAN PERMEABILITAS

satunya yaitu cacat rongga udara. Permeabilitas yang kurang baik

menyebabkan sulitnya udara atau gas yang ada dalam catakan keluar

cetakan sehingga membentuk gelembung udara pada permukaan atau

dalam cetakan. Akibat dari gelembung udara ini menyebabkan

terbentuknya rongga pada permukaan catakan yang disebut dengan

cacat rongga udara.

b. Cacat Lubang jarum

Cacat lubang jarum hampir sama dengan cacat rongga udara.

Yang membedakan adalah cacat lubang jarum lebih halus seperti bekas

tusukan jarum. Begitu pula dengan penyebabnya sama yaitu salah

satunya adalah akibat permeabilitas yang kurang sempurna.

a b

Gambar IV. 5 : Cacat Lubang Jarum : (a) produk cor komposisi I;

(b) produk cor komposisi II

Dari hasil pengamatan secara visual produk cor (baling-baling)

dengan menggunakan pasir 2 komposisi ditemukan bahwa cacat

lubang jarum lebih banyak ditemukan pada produk cor dengan

menggunakan komposisi II dibanding dengan produk cor komposisi I.

Page 22: TABEL HASIL PENGUJIAN PERMEABILITAS

seperti yang tampak pada gambar IV.5 bahwa permukaan produk cor

yang menggunaka komposisi I memiliki lubang lebih sedikit bila

dibandingkan dengan produk cor komposisi II. Ini terjadi karena

permeabilitas pasir cetak komposisi I lebih tinggi bila dibandingkan

dengan pasir cetak komposisi II. Permeabilitas sangat mempengaruhi

munculnya cacat lubang jarum karena cacat ini ditimbulkan oleh udara

yang terkurung dalam cetakan pada saat penuangan logam cair

kedalam cetakan. Kurangnya sifat permeabilitas pasir cetak komposisi

II ini disebabkan oleh kandungan bentonit yang lebih banyak yaitu

15% sedangkan pada komposisi I kandungan bentonitnya 13% .

Bentonit pasir cetak yang berlebihan akan mengisi rongga-rongga

antar butir pasir sehingga menyulitkan udara atau gas dari dalam

keluar cetakan pada saat penuangan. Apabila udara ada yang terkurung

dalam cetakan saat penuangan akan mengakibatkan terbentuknya

gelembung udara atau gas pada permukaan atau didalam coran.

Gelembung ini membentuk lubang-lubang pada permukaan cetakan

yang biasa dinamakan dengan cacat lubang jarum. Namun tidak semua

lubang pada permukaan coran dinaman cacat lubang jarum tetapi ada

juga lubang yang terbentuk pada permukaan coran akibat gelembung

udara atau gas yang dinamakan cacat rongga udara. Ini bisa ditentukan

berdasarkan bentuk dan ukurannya.

Page 23: TABEL HASIL PENGUJIAN PERMEABILITAS

c. Cacat Kekasaran Erosi

Pasir yang terlepas karena erosi dari permukaan cetakan

terbentuk pelat atau gumpalan, bergerak dalam rongga cetakan

terutama dipermukaan kup yang mengakibatkan inklusi pasir. Salah

satu penyebab rontokan ini adalah kekuatan pasir yang kurang baik.

Dari hasil pengamatan secara visual permukaan produk cor

(baling-baling) dengan menggunakan 2 komposisi diperoleh bahwa

pada komposisi I dan II ini tidak ditemukan adanya cacat kekasaran

erosi. Hal ini terjadi karena syarat-syarat seperti kekuatan dan hal-hal

lain yang dibutuhkan untuk menghindari terjadinya cacat kekasaran

erosi telah terpenuhi, baik pada pasir cetak komposisi I maupun

komposisi II.

d. Cacat Rontokan Cetakan

Bentuk bengkakan yang tak menentu terjadi disebabkan

pecahnya cetakan dan pencahan pasir ini menyebabkan ingklusi pasir

ditempat lain. Pecahnya cetakan terjadi akibat kekuatan dari pasir

cetak yang kurang baik.

Berdasarkan hasil pengamatan secara visual pada permukaan

produk cor (baling-baling) yang menggunakan 2 komposisi diperoleh

bahwa cacat rontokan cetakan tidak ditemukan pada semua produk cor

yang mengunakan komposisi I dan II. Hal ini menandakan bahwa

syarat-syarat yang dibutuhkan untuk menghindari terjadinya cacat

rontokan cetakan telah dipenuhi oleh kedua komposisi tersebut.

Page 24: TABEL HASIL PENGUJIAN PERMEABILITAS

e. Cacat Penyinteran

Cacat penyinteran terjadi akibat dari sebagian pasir muka dari

cetakan bercampur dan melekat pada permukaan coran. Banyak hal

yang menyebabkan terjadinya cacat ini namun yang paling

berhubungan dengan kadar lempung adalah jumlah lempung

terkandung dalam pasir.

Dari hasil pengamatan secara visual permukaan produk cor

(baling-baling) diperoleh bahwa cacat penyinteran ini tidak

ditemukaan pada permukaan coran yang menggunakan pasir cetak

komposisi I dan II. Hal ini terjadi karena semua syarat-syarat yang

dibutuhkan untuk menghindari terjadinya cacat ini telah dipenuhi oleh

baik komposisi I maupun komposisi II.

Dari keseluruhan analisa pengujian tampak bahwa produk cor yang

terbaik pada penelitian ini diperoleh dengan menggunakan pasir cetak dengan

kadar lempung 11%. Hal ini ditandai dengan jumlah cacat yang muncul pada

permukaan corannya memiliki cacat paling sedikit dibanding dengan hasil

coran dengan kadar lempung yang lebih tinggi.

Page 25: TABEL HASIL PENGUJIAN PERMEABILITAS

V. PENUTUP

A. KESIMPULAN

Berdasarkan hasil analisa dan pembahasan yang dilakukan pada

penelitian ini dapat ditarik beberapa kesimpulan sebagai berikut :

1. Penambahan kadar air dapat menyebabkan naiknya sifat karakteristik pasir

cetak. Namun kadar air yang berlebihan menyebabkan sifat karakteristik

menurun. Kadar air yang paling optimal pada penelitian ini yaitu 9 %.

2. Penambahan kadar lempung menyebabkan sifat permeabilitas pasir cetak

menurun namun kekuatannya semakin meningkat. Kadar lempung yang

paling optimal pada penelitian ini yaitu 11%.

3. cacat yang dipengaruhi oleh kadar air adalah cacat rongga udara, lubang

jarum, kekasaran erosi, rontokan cetakan dan penyinteran. Kadar air yang

paling sedikit muncul jumlah cacatnya pada penelitian ini yaitu 9%.

4. Cacat coran yang dipengaruhi oleh kadar lempung adalah cacat rongga

udara, lubang jarum, kekasaran erosi, rontokan cetakan dan penyinteran.

Kadar lempung yang paling sedikit muncul jumlah cacatnya pada

penelitian ini yaitu 11%.