Tugas Akhir Jurusan Teknik Mesin - Fakultas Teknik UM, 2016

Ukuran Huruf:  Kecil  Sedang  Besar

ANALISIS VARIASI BUTIR PASIR PEMBUATAN CETAKAN GREEN SAND MOLD DAN JENIS BAHAN PENGIKAT TERHADAP PERMEABILITAS CETAKAN

IQBAL HAUDLI SUJIWO

Abstrak


ABSTRACT

 

Sujiwo, Iqbal Haudli. 2016. Analisis Variasi Butir Pasir Pembuatan Cetakan Green Sand Mold dan Jenis Bahan Pengikat terhadap Permeabilitas Cetakan. Skripsi, Program Studi S1 Pendidikan Teknik Mesin, Jurusan Teknik Mesin, Fakultas Teknik, Universitas Negeri Malang. Pembimbing: (I) Drs., H. Putut Murdanto, S.T., M.T, (II) Drs. Wahono, S.ST., M.Pd.

Kata Kunci: Green Sand Mold, Butir Pasir, Bahan Pengikat, Permeabilitas.

Green Sand Mold adalah jenis cetakan dalam pengecoran logam berbahan baku pasir yang diberi pengikat dan memiliki kandungan air. Pengikat cetakan pasir yang umum digunakan adalah bentonit. Selama ini telah banyak penelitian yang membuktikan bahwa bentonit merupakan pengikat ideal bagi cetakan pasir, tetapi harga bentonit dipasaran tinggi. Produksi limbah tetes tebu masih banyak  dimanfaatkan oleh petani sebagai pupuk organik dan makanan tambahan ternak serta sebagai bahan tambahan pada pabrik penyedap rasa (MSG), walaupun jauh sebelumnya tetes juga digunakan oleh masyarakat sebagai bahan campuran: pembuat pot tanaman, spesi dinding maupun pasangan pondasi. Dalam penelitian ini, tetes tebu dimanfaatkan sebagai bahan additive untuk perbaikan sifat-sifat mekanis pada tanah lempung. Beberapa alasan pemilihan tetes tebu: Tetes tebu mudah didapat dengan harga yang sangat murah, mempunyai sifat cair dan lengket serta kekentalan dapat diatur sesuai dengan keinginan melalui penambahan air, mampu berinteraksi dengan tanah melalui pori-pori dan viskositasnya mampu merekatkan partikel-partikel tanah menjadi lebih solid dan dapat mengeras, sehingga diharapkan mampu membentuk kekuatan tanah baru. Begitu juga dengan semen portland dimanfaatkan untuk campuran pembuatan dinding ataupun untuk bangunan. Berdasarkan alasan tersebut maka secara teori, tetes tebu dan semen portland dapat digunakan sebagai pengikat cetakan pasir.

Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis penggunaan variasi mesh  dan jenis bahan pengikat sebagai campuran pembuatan cetakan green sand mold terhadap permeabilitas dengan bentuk pre-experimental model one-shot case study. Green sand mold diberi treatment variasi butir basir dan jenis  pengikat yang berbeda berupa bentonit, semen portland dan tetes tebu. Langkah pengujian diawali dengan pengujian permeabilitas. Pengujian permeabilitas menggunakan Permeability Tester untuk mengetahui volume udara yang berhasil dialirkan cetakan tiap menit (ml/cm3menit).

Berdasarkan hasil penelitian yang telah dilakukan diperoleh dua informasi penting. Pertama, nilai permeabilitas terendah dimiliki oleh cetakan pasir dengan campuran a) 85% Pasir sungai mesh 40 dengan bahan pengikat semen portland, b) 85% Pasir sungai mesh 50 dengan bahan pengikat semen portland. Hal ini disebabkan kadar ataupun bahan pengikat semen portland seimbang dengan variasi mesh diatas, sehingga ruang antar butir pasir semakin sempit diisi oleh kedua pengikat tersebut. Meskipun nilai permeabilitas yang dimiliki cetakan ini terendah, tetapi permeabilitasnya paling ideal diantara dua perlakuan lain (antara 50-170 ml/cm3menit). Kedua, Hasil penelitian menunjukkan bahwa Permeabilitas dari semua cetakan hanya ada dua spesimen yang memnuhi nilai permeabilitas ideal. Hal ini disebabkan karena pengaruh beberapa faktor yang menyebabkan permeabilitas tinggi maupun turun, yaitu bentuk pasir, besaran butir pasir, kadar pengikat, jenis pengikat dan cara pembuatanya.

ABSTRACT

 

Sujiwo, Iqbal Haudli. 2016. The Variation Analysis of Grain Sand Size for Green Sand Mold and The Binding Material Type against the Mould Permeability. Thesis, Mechanical Engineering Department, Mechanical Engineering Program, Faculty of Engineering, State University of Malang. Advisors: (I) Drs., H. Putut Murdanto, S.T., M.T, (II) Drs. Wahono, S.ST., M.Pd.

Keywords: Green Sand Mold, Grain Sand, Materials Fastener , Permeability.

Green Sand Mold is a type of molding into foundry which is has a basic material of sand which is given by binder and it contains of water. The binder cast of sand which is commonly used is bentonite. All this time, there are a lot of researchs give many proof that bentonite is one of the ideal binder cast of sand, but the price of bentonite is expensive. The production of  molasses is still widely used by farmers as an organic fertilizer and supplementary feeding of livestock and also as an additional materials for factory-flavor enhancer (MSG), although much earlier molasses are also used by the many societies as a mixture-materials like: plants pot maker,the species of walls or a pair of foundation. In this research, the molasses are used as an additive materials for  improvement of the mechanical character of clay. There are some reasons for selecting molasses: molasses are obtainable in a low prices easily, it has a liquid characteristic and sticky and also the viscosity can be arranged according to your preferences with addition of water, able to interact with the ground through the pores and the viscosity are able glueing soil particles become more solid and can be solidified, so that it can be create fervency of the new soil. In line with portland cement that is used for compounding of making wall or building. Based on these reasons, this theory, molasses and portland cement can be used as a binder cast of sand.

This research is aimed to analyze the use variety of mesh and any types of binders as an ingredients for making  green sand molds concerning permeability with the shape of pre - experimental model one -shot case study . Green sand mold is applied by basir grain variation and different types of binders such as bentonite , portland cement and molasses . The step of the test is begun with permeability trial . Permeability trial is using permeability tester to determine the volume of air which is successfully pointed mold in every minute (cm3/minutes) .

 

Based on the research that has been practiced, there are two important informations. First , the lowest value of permeability is owned by sand cast with a mixture of a) 85 % sand mesh 40 with material for binder of portland cement, b) 85%  sand mesh 50  with material binder of portland cement . This is caused grade or material binder of portland cement are balance with a variety of mesh above , so that the space between the grains of sand are getting narrower filled by the two of binders . Although the permeability value of this cast having the lowest grade , but they have an most ideal permeability between the two of other treatments ( between 50-170 ml / cm3 minutes). Second, the result of this research show that the permeability of all the cast only have two of the specimens that complete the ideal permeability value. This case is caused the influence of some factors that causing the high or low permeability, and they are sand shape, quantity of grain sand, grade of binder, the types of binder, and the way how to produce.