Proposal KP PT ZAP - Fiqly

64
KERJA PRAKTEK – TL141376 Proses Finishing pada Investment Casting di PT. Zenith Allmart Precisindo – Krian, Sidoarjo Fiqly Firnandi Ramadhan NRP. 2711 100 016 Pembimbing Novri Dosen Pembimbing Dr. Hosta Ardhyananta, ST, M.Sc JURUSAN TEKNIK MATERIAL DAN METALURGI Fakultas Teknologi Industri Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya 2014

description

Investment Casting Process

Transcript of Proposal KP PT ZAP - Fiqly

Page 1: Proposal KP PT ZAP - Fiqly

KERJA PRAKTEK – TL141376

Proses Finishing pada Investment Casting di PT.

Zenith Allmart Precisindo – Krian, Sidoarjo

Fiqly Firnandi Ramadhan NRP. 2711 100 016 Pembimbing

Novri

Dosen Pembimbing

Dr. Hosta Ardhyananta, ST, M.Sc

JURUSAN TEKNIK MATERIAL DAN METALURGI

Fakultas Teknologi Industri

Institut Teknologi Sepuluh Nopember

Surabaya 2014

Page 2: Proposal KP PT ZAP - Fiqly

KERJA PRAKTEK – TL141376

Proses Finishing pada Investment Casting di PT.

Zenith Allmart Precisindo – Krian, Sidoarjo

Fiqly Firnandi Ramadhan NRP. 2711 100 016 Pembimbing

Novri

Dosen Pembimbing

Dr. Hosta Ardhyananta, ST, M.Sc

JURUSAN TEKNIK MATERIAL DAN METALURGI

Fakultas Teknologi Industri

Institut Teknologi Sepuluh Nopember

Surabaya 2014

Page 3: Proposal KP PT ZAP - Fiqly

(Lembar ini sengaja dikosongkan)

Page 4: Proposal KP PT ZAP - Fiqly

LAPORAN KERJA PRAKTEK

PT.Zenith Allmart Precisindo

iii

LEMBAR PENGESAHAN

Laporan kerja praktek ini disusun untuk memenuhi satuan kredit

semester (SKS) yang harus ditempuh sebagai persyaratan akademik

di jurusan Teknik Material dan Metalurgi, Fakultas Teknologi

Industri, ITS dan telah disahkan oleh pihak Jurusan Teknik Material

dan Metalurgi FTI-ITS Surabaya.

Tempat pengesahan: ITS Surabaya.

Tanggal pengesahan: 26 Desember 2014

Mengetahui;

Koordinator Kerja Praktek Dosen Pembimbing

Teknik Material dan Metalurgi Teknik Material dan Metalurgi

Lukman Noerochiem ST., Msc. Eng Dr. Hosta Ardhyananta, ST, M.Sc

NIP 19770313 200302 1 001 NIP 19801207 200501 1 004

Ketua Jurusan

Teknik Material dan Metalurgi

Dr. Sungging Pintowantoro, ST., MT

NIP 19680930 200003 1 001

Page 5: Proposal KP PT ZAP - Fiqly

LAPORAN KERJA PRAKTEK

PT.Zenith Allmart Precisindo

iv

KATA PENGANTAR

Puji syukur penulis panjatkan ke hadirat Allah SWT karena

atas rahmat, taufik dan hidayah-Nya, sehingga penulis dapat

melaksanakan Kerja Praktek (KP) di PT. Zenith Allmart Precisindo

tepat pada waktunya dan menyelesaikan laporan Kerja Praktek yang

berjudul

“Proses finishing pada Investment Casting di PT. Zenith

Allmart Precisindo – Krian, Sidoarjo”

Kerja praktek merupakan tugas wajib bagi mahasiswa program

strata satu Jurusan Teknik Material dan Metalurgi, Fakultas Teknik

Industri, Institut Teknologi Sepuluh Nopember, Surabaya. Maksud

dan tujuan kerja praktek ini adalah untuk menambah wawasan dan

pengalaman kerja praktek serta sebagai pembanding teori yang

diperoleh mahasiswa di bangku kuliah dengan penerapannya di

industri.

Adapun penyusunan laporan ini didasarkan dari beberapa

literatur yang ada di PT. Zenith Allmart Precisindo dan dari

pengamatan langsung ke lapangan baik di plant maupun di

Laboratorium yang menjadi tempat pelaksanaan kerja praktek serta

penjelasan dari beberapa praktisi yang ada di PT Zenith Allmart

Precisindo.

Kami sebagai Penulis dalam menyelesaikan penyusunan

laporan ini tidak pernah lepas dari bimbingan, arahan, bantuan dan

Page 6: Proposal KP PT ZAP - Fiqly

LAPORAN KERJA PRAKTEK

PT.Zenith Allmart Precisindo

v

motivasi dari berbagai pihak. Oleh karenanya, melalui kesempatan

ini penulis ingin mengucapkan terima kasih kepada :

1. Tuhan Yang Maha Esa karena dengan petunjuknya,semua diberi

kelancaran

2. Bapak Teguh Hari Prasetyo selaku Direktur PT. Zenith Allmart

Precisindo

3. Bapak Joko selaku guru kami dalam mengajarkan ilmu Lean Six

Sigma di PT. Zenith Allmart Precisindo

4. Bapak Novri selaku pembimbing lapangan kerja praktek kami di

PT. Zenith Allmart Precisindo

5. Bapak Sulis selaku koordinator wilayah finishing di PT. Zenith

Allmart Precisindo

6. Bapak dan Ibu semua yang ada di fungsi Operasi-Produksi yang

telah membantu kami dalam melengkapi maupun pengambilan

data di lapangan

7. Bapak Dr. Sungging Pintowantoro, ST., MT selaku Ketua

Jurusan Teknik Material Dan Metalurgi FTI-ITS Surabaya

8. Bapak Lukman Noerochiem ST. Msc. Eng selaku koordinator

kerja praktek di jurusan Teknik Material Dan Metalurgi FTI-ITS

Surabaya dan sekaligus sebagai dosen pembimbing kerja

praktek kami

9. Alldi Nurisiyantoro dan Ahmad Saifullah selaku partner Kerja

Praktek yang selalu bersemangat dalam mencari ilmu baru di

PT. Zenith Allmart Precisindo

Page 7: Proposal KP PT ZAP - Fiqly

LAPORAN KERJA PRAKTEK

PT.Zenith Allmart Precisindo

vi

10. Ibu, dan ayah tercinta yang selalu memberikan semangat,

dorongan, doa dan restu

11. Semua pihak yang tidak bisa disebutkan satu persatu, yang telah

memberikan bantuan, dukungan, semangat dan doa hingga

terselesaikannya laporan ini.

Penulis menyadari sepenuhnya bahwa dalam laporan ini masih

banyak kekurangan dan jauh dari kesempurnaan. Oleh karena itu

penulis mengharapkan saran dan kritik yang membangun untuk dapat

meningkatkan kualitas dan perbaikan lebih lanjut. Semoga laporan

ini memberikan manfaat bagi penulis dan pembaca.

Sidoarjo, 10 Desember 2014

Penulis

Page 8: Proposal KP PT ZAP - Fiqly

LAPORAN KERJA PRAKTEK

PT.Zenith Allmart Precisindo

vii

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL ..........................................................................i

LEMBAR PENGESAHAN ............................................................. iii

KATA PENGANTAR ......................................................................iv

DAFTAR ISI .................................................................................. vii

DAFTAR GAMBAR .......................................................................ix

DAFTAR DIAGRAM ......................................................................ix

DAFTAR GRAFIK ..........................................................................ix

DAFTAR TABEL ............................................................................. x

BAB I PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang ................................................................. 1

1.2 Tujuan .............................................................................. 2

1.3 Metodologi Penelitian ...................................................... 3

1.4 Waktu dan Tempat Pelaksanaan ...................................... 3

1.5 Sistematika Penulisan Laporan ........................................ 3

BAB II TINJAUAN UMUM PERUSAHAAN

2.1 Sejarah PT. Zenith Allmart Precisindo .............................. 5

2.2 Tujuan, Visi, dan Misi PT. Zenith Allmart Precisind ......... 5

2.3 Jajaran Direksi PT. Zenith Allmart Precisindo................... 7

2.4 Aktivitas Operasional PT. Zenith Allmart Precisindo ........ 8

2.4.1 Mesin dan Peralatan Produksi .................................. 8

2.4.2 Proses Pengolahan ................................................... 8

BAB III DASAR TEORI

Page 9: Proposal KP PT ZAP - Fiqly

LAPORAN KERJA PRAKTEK

PT.Zenith Allmart Precisindo

viii

3.1 Proses Finishing ................................................................. 9

3.1.1 Perontokan Cetakan Keramik ............................... 10

3.7.2 Pemotongan .......................................................... 11

3.7.3 Pembersihan ......................................................... 21

3.7.4 Grinding dan Pengerjann Akhir ............................ 25

BAB IV HASIL KERJA PRAKTEK

4.1 Finishing ......................................................................... 32

4.1.1 Casting Knock Out ............................................... 32

4.1.2 Cut-Off Casting .................................................... 34

4.1.3 Pembersihan ......................................................... 35

4.1.4 Grinding ................................................................ 38

4.1.5 Pressing ................................................................ 38

4.1.6 Pengerjaan Akhir: Quality Control ....................... 39

4.1.7 Pengerjaan Akhir: Pengelasan .............................. 46

4.1.8 Pengerjaan Akhir: Pemolesan ............................... 49

4.1.9 Product Delivery After.......................................... 50

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan .................................................................... 51

5.2 Saran .............................................................................. 51

DAFTAR PUSTAKA

Page 10: Proposal KP PT ZAP - Fiqly

LAPORAN KERJA PRAKTEK

PT.Zenith Allmart Precisindo

ix

DAFTAR GAMBAR

Gambar 4.1 Mesin Knocker ............................................................ 33

Gambar 4.2 Proses Pemotongan ...................................................... 35

Gambar 4.3 Konstruksi Mesin Hook Shot Blasting ......................... 36

Gambar 4.4 Proses pickling ............................................................. 37

Gambar 4.5 Proses Belt Polish ........................................................ 38

Gambar 4.6 Proses Pressing ............................................................ 39

Gambar 4.7 Proses Quality Control ................................................. 40

Gambar 4.8 Hasil Quality Control .................................................. 41

Gambar 4.9 Proses Pengelasan TIG ................................................ 46

Gambar 4.10 Jenis Cacat inklusi keramik dan porositas .................. 47

Gambar 4.11 Cacat Cold Shut ......................................................... 48

Gambar 4.12 Proses Pemolesan....................................................... 49

Gambar 4.13 Alat Poles................................................................... 50

DAFTAR DIAGRAM

Diagram 3.1 Flow Chart Proses Investment Casting ................ 10

DAFTAR GRAFIK

Grafik 4.1 Grafik Jumlah Produksi dan Reject PT. Zenith Allmart

Precisindo Tahun 2014 .................................................................... 41

Grafik 4.2 Presentase Cacat PT Zenith Allmart Precisindo 2014 .... 42

Page 11: Proposal KP PT ZAP - Fiqly

LAPORAN KERJA PRAKTEK

PT.Zenith Allmart Precisindo

x

DAFTAR TABEL

Tabel 3.1 Grade untuk Roda Potong Abrasif Basah ........................ 15

Tabel 3.2 Grade Untuk Roda Potong Abrasif Kering ...................... 17

Tabel 3.3 Optimum Feed Rate for 4140 steel and superalloy

PWA 1480 ....................................................................................... 27

Tabel 3.4 Characteristic of Fixed Force Grinding ........................... 27

Tabel 3.5 Characteristic of Fixed Feed Grinding ............................. 28

Tabel 4.1 Komposisi bak pickling ................................................... 37

Tabel 4.2 Analisa Kegagalan Produk dan Solusi ............................. 43

Page 12: Proposal KP PT ZAP - Fiqly

LAPORAN KERJA PRAKTEK

PT.Zenith Allmart Precisindo

1

BAB 1

PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang

Inovasi teknologi telah berkembang sangat pesat di

permulaan milenium ketiga ini, sehingga sangat diperlukan

untuk menyeimbangkan profesionalisme, hal yang harus

dimiliki oleh mahasiswa. Artinya, dalam industri pengecoran,

seorang insinyur harus memiliki sikap yang baik dan dapat

menggunakan waktu secara efektif untuk membuat beberapa

keputusan penting dalam memecahkan permasalahan. Selain

itu, seorang mahasiswa harus meningkatkan keterampilan

mereka dan memiliki komunikasi sosial yang baik dengan

orang lain. Lingkungan sosial dan budaya dan gaya hidup dari

pekerja profesional harus dipahami, karena kita membutuhkan

implementasi antara pengetahuan yang kita pelajari di

universitas dengan realitas di lapangan.

Salah satu cara untuk memperkenalkan kepada semua

mahasiswa tentang kehidupan nyata di lingkungan industri

adalah dengan Kerja Praktek. Kerja Praktek merupakan salah

satu mata kuliah yang harus diambil oleh mahasiswa Jurusan

Teknik Metalurgi dan Metalurgi Fakultas Teknologi Industri

ITS. Dengan program ini, mahasiswa harapannya mendapatkan

kesempatan untuk mengamati, membandingkan, dan

menerapkan beberapa teori yang mereka pelajari di Universitas.

Juga, dapat meningkatkan pengetahuan mereka dan membantu

Page 13: Proposal KP PT ZAP - Fiqly

LAPORAN KERJA PRAKTEK

PT.Zenith Allmart Precisindo

2

untuk memecahkan masalah dalam industri pengecoran. Di sisi

lain, untuk sebuah perusahaan, Kerja Praktek dapat menjadi

proses untuk mencari atau menemukan sumber daya manusia

baru dan proses untuk mengevaluasi kualitas mahasiswa.

Berdasarkan pemikiran itu, kami ingin melaksanakan Kerja

Praktek di PT. Zenith Allmart Precisindo dan berharap dapat

membangun hubungan yang baik antara PT. Zenith Allmart

Precisindo dan Jurusan Teknik Material dan Metalurgi ITS.

PT. Zenith Allmart Precisindo menjadi pilihan kami

karena perusahaan ini bergerak dalam bidang investment

casting yang selalu ada permasalahan terkait dengan bidang

material dan metalurgi, di mana banyak aplikasi yang

menerapkan ilmu pengetahuan dan teknologi, serta material

metalurgi.

1.2. Tujuan

Pelaksanaan Kerja Praktek bertujuan untuk :

1. Memahami proses manufaktur, perawatan dan peralatan

yang digunakan serta inspeksi terkait bidang material dan

metalurgi.

2. Menambah wawasan dan pengetahuan tentang proses

manufaktur yang berhubungan dengan teknik material dan

metalurgi.

3. Memahami dan mempersiapkan diri untuk masuk dunia

kerja.

Page 14: Proposal KP PT ZAP - Fiqly

LAPORAN KERJA PRAKTEK

PT.Zenith Allmart Precisindo

3

4. Melengkapi persyaratan kelulusan yang diberikan oleh

Jurusan Teknik Material dan Metalurgi.

5. Mendapatkan kesempatan untuk mengamati,

membandingkan dan mengaplikasikan teori yang

didapatkan di kampus ke dalam kondisi yang sebenarnya

di dunia Industri Manufaktur terutama tentang manufaktur

Biomaterial.

1.3. Metodologi Penelitian

Orientasi PT. Zenith Allmart Precisindo

Pengenalan Struktur organisasi dan kegiatan

Pengenalan umum mengenai proses produksi

Studi Literatur (pencarian data literatur)

Pengumpulan data dan juga pengolahan data

Diskusi dan konsultasi dengan pembimbing sesuai

pembimbing dibidang masing-masing

Presentasi dan pembuatan laporan

1.4. Waktu Dan Tempat Pelaksanaan

Tempat dilakukan Kerja Praktik (KP) ini adalah di PT.

Zenith Allmart Precisindo dan dilaksanakan dari 23 Juni 2014

hingga 23 Juli 2014.

1.5. Sistematika Penulisan Laporan

Sistematika dari penulisan laporan ini terdiri dari:

Page 15: Proposal KP PT ZAP - Fiqly

LAPORAN KERJA PRAKTEK

PT.Zenith Allmart Precisindo

4

BAB I Pendahuluan

Bab I terdiri dari Latar belakang, tujuan,

metodologi penulisan laporan kerja praktek, tempat dan

waktu pelaksanaan kerja praktek, sistematika penulisan

laporan kerja praktek.

BAB II Tinjauan Umum PT. Zenith Allmart

Precisindo

Bab II mengenai tinjauan umum PT. Zenith

Allmart Precisindo yang terdiri atas (Disesuaikan

dengan Bab 2)

BAB III Dasar Teori

Bab III merupakan landasan teori dimana yang

meliputi gambaran umum proses yang terjadi pada

proses Investment Casting dan dasar teori yang

mengacu pada bab selanjutnya

BAB IV Data dan Pembahasan

Bab IV terdiri dari analisa data pada proses

Investment Casting dan juga pembahasan mengenai

permasalahan yang terjadi dan tahapan prosedur

perbaikan yang akan dilakukan.

BAB VI Penutup

Yang terdiri atas Kesimpulan dan Saran dan

juga rekomendasi praktikan terhadap masalah yang

terjadi.

Page 16: Proposal KP PT ZAP - Fiqly

LAPORAN KERJA PRAKTEK

PT.Zenith Allmart Precisindo

5

BAB II

TINJAUAN UMUM PERUSAHAAN

2.1 Sejarah PT Zenith Allmart Precisindo

PT Zenith Allmart Precisindo merupakan perusahaan

yang bergerak dibidang manufaktur pengecoran. Dengan

memproduksi jenis logam ferrous dan nonferrous

menggunakan metode pengecoran Precision Lost Wax sejak

tahun 2006. PT Zenith Allmart Precisindo didirikan oleh

manajemen berpengalaman di bidang industri pengecoran

Precision Lost Wax selama lebih dari 15 tahun. PT Zenith

Allmart Precisindo tidak hanya untuk menghasilkan produk

pengecoran dengan kualitas tinggi dan pelayanan yang sangat

baik, tapi juga untuk menjadi yang terdepan dalam

mempromosikan industri pengecoran yang ramah lingkungan.

semua mesin produksi menggunakan sumber listrik tanpa

polusi yang berlebih. Oleh karena itu, PT Zenith Allmart

Precisindo telah dipercaya sebagai pemasok global bagi banyak

perusahaan tingkat dunia.

2. 2. Tujuan, Visi, dan Misi PT Zenith Allmart Precisindo

Tujuan

Tujuan PT Zenith Allmart Precisindo adalah untuk

memajukan industri yang ada.

Visi

Page 17: Proposal KP PT ZAP - Fiqly

LAPORAN KERJA PRAKTEK

PT.Zenith Allmart Precisindo

6

PT Zenith Allmart Precisindo akan menjadi produsen

produk logam terkemuka berkualitas tinggi untuk pasar

dosmetik dan internasional dan akan melayani pelanggan

dengan kemampuan teknisi.

Misi

PT Zenith Allmart Precisindo akan mempertahakan

posisi sebagai produsen terkemuka dengan memastikan

memiliki PT Zenith Allmart Precisindo orang-orang terbaik,

peralatan terbaik, teknik manufaktur terbaik, dan metodelogi

yang tepat.

Page 18: Proposal KP PT ZAP - Fiqly

LAPORAN KERJA PRAKTEK

PT.Zenith Allmart Precisindo

7

2.3. Jajaran Direksi PT Zenith Allmart Precisindo

Gambar 2.1. Struktur Manajemen PT. Zenith Allmart

Precisindo

Page 19: Proposal KP PT ZAP - Fiqly

LAPORAN KERJA PRAKTEK

PT.Zenith Allmart Precisindo

8

Pada gambar 2.1 menunjukan struktur manajemen di PT

Zenith Allmart Precisindo.

2.4. Aktivitas Operasional PT Zenith Allmart Precisindo

2.4.1. Mesin dan peralatan produksi

Tujuan perusahaan PT Zenith Allmart Precisindo

adalah untuk memajukan industri yang ada, dengan

menggunakan mesin pengecoran, laboratorium pengecoran,

mesin CNC milling dan turning, CMM dan masih banyak mesin

pendukung yang digunakan untuk memproduksi produk dengan

pengulangan dan reproduktifitas yang tinggi.

2.4.2. Proses pengolahan

PT Zenith Allmart Precisindo menyadari dalam industri

subkontrak ini, kualitas, harga dan pengiriman yang tepat waktu

adalah merupakan andalan. Oleh karena itu menejer umum

dengan kualisifikasi black belt lean six sigma, dan green belt

untuk jaminan kualitas PT Zenith Allmart Precisindo, juga

berkomitmen untuk meningkatkan jaringan bisnis dengan

menerapkan sistem pengetahuan manufaktur dengan

manajemen sistem mutu ISO-9001 : 2008. Perbaikan terus

menerus adalah perhatian PT Zenith Allmart Precisindo, karena

hampir semua produk yang dihasilkan melalui metode

manufaktur yang tepat dalam proses kontrol yang baik. Tujuan

berikutnya adalah untuk mendapatkan kualitas dan keamanan

kerja Pressure Equipment Directive (PED) dan OHSAS 18000.

Page 20: Proposal KP PT ZAP - Fiqly

LAPORAN KERJA PRAKTEK

PT.Zenith Allmart Precisindo

9

BAB III

DASAR TEORI

3.1. Proses Finishing

Secara sederhana, proses finishing terlihat seperti pada

diagram 3.1. Proses finishing adalah salah satu proses penting

dalam Investment Casting. Hal ini disebabkan karena setiap

produk hasil Investment casting tidak dapat langsung digunakan

untuk aplikasi teknis karena masih dalam satu kesatuan Gating

System. Perlu ada proses pemisahan, pembersihan, preparasi,

dan quality control setiap produk yang dibuat untuk layak

digunakan. Proses Finishing meliputi beberapa tahapan, yaitu

pemecahan cetakan keramik (Casting Knock-Out), pemotongan

(Cut-Off), pembersihan (Cleaning), grinding, quality control,

dan operasi akhir lainnya. Selain itu, proses finishing dilakukan

untuk :

(a) Melepaskan lapisan keramik (cetakan keramik)

pada coran, biasanya dilakukan secara mekanik

(b) Melepaskan tangkai gating system dari coran

(c) Menghilangkan sisa-sisa refraktori secara mekanik

atau kimiawi.

(d) Melepaskan gate dari coran

(e) Menghilangkan positif metal dari permukaan coran

(f) Pembersihan akhir secara abrasive blast

Page 21: Proposal KP PT ZAP - Fiqly

LAPORAN KERJA PRAKTEK

PT.Zenith Allmart Precisindo

10

3.4.1. Perontokan Cetakan Keramik

Proses Knock-Out adalah proses pelepasan lapisan keramik

setelah proses penuangan. Proses ini dilakukan secara mekanik.

Akan tetapi, beberapa lapisan keramik sudah dapat terlepas dari

coran saat didinginkan meski masih ada sisa-sisa keramik yang

menempel di coran. Untuk memaksimalkan proses ini

dilakukanlah proses knocking dengan menggunakan Palu

Pneumatik Getar atau tangan. Palu Getar akan menggetarkan

Diagram 3.1 Flow Chart Proses Investment Casting

Page 22: Proposal KP PT ZAP - Fiqly

LAPORAN KERJA PRAKTEK

PT.Zenith Allmart Precisindo

11

coran sehingga lapisan keramik terlepas. Proses ini merupakan

salah satu proses yang paling berisik. Paduan yang getas

memerlukan perhatian khusus. Bagian lapisan utama biasanya

tetap menempel pada permukaan coran, pada bagian rongga

atau diantara sambungan. Hal tersebut dapat diselesaikan

dengan proses terpisah, seperti dengan menggunakan Shot

Blasting yang akan dijelaskan pada bagian pembersihan

(Cleaning).

3.4.2. Pemotongan

Proses pemotongan dalam investment casting ditentukan

berdasarkan material yang digunakan. Untuk paduan

Alumunium, magnesium, dan beberapa tembaga menggunakan

Band Saws. Sedangkan untuk Baja, besi ulet, dan paduan super

menggunakan Abrasive Wheels yang beroperasi pada kecepatan

sekitar 3500 rpm.

Abrasive Wheels

Ada dua tipe dasar dari mesin potong ini, yaitu :

1. Mesin roda tetap

Mesin potong ini menggunakan roda yang berputar

dalam posisi tetap. Sehingga pekerja hanya melakukan

proses feed terhadap roda.

2. Chop Stroke Machine

Mesin potong tipe ini menggunakan roda yang

digerakan terhadap benda kerja yang dijepit.

Page 23: Proposal KP PT ZAP - Fiqly

LAPORAN KERJA PRAKTEK

PT.Zenith Allmart Precisindo

12

Terlepas dari perbedaan dalam metode yang digunakan,

dalam proses pengoperasian mesin potong tersebut ada

beberapa peraturan dasar yang diterapkan. Satu dari yang paling

sederhana dan penting adalah yang berhubungan dengan tingkat

arus pada peralatan. Semua tujuan praktis dari mesin potong

seharusnya memiliki minimal 300 watt/cm atau 1 hp/in per

satuan diameter roda potong. Jika mesin dioperasikan dibawah

energy yang dibutuhkan, maka akan timbul beberapa masalah

seperti Stalling, Wheel Glazing dan Overheated yang akan

membakar bagian mesin. Stalling adalah mesin yang berhenti

secara tiba-tiba sedangkan Wheel Glazing adalah pembentukan

yang tidak diinginkan pada permukaan halus roda mesin

potong. Apabila pengerjaan dilanjutkan dengan menggunakan

wheel blazed akan membuat kapasitas potong roda menurun

sehingga perlu ada proses maintenance seperti menghilangkan

swarf, butiran-butiran kusam, dan material pengikat dari roda

pemotong (Dressing) dan menyeimbangkan roda pemotong

(Truing).

Peraturan umum lainnya adalah :

1. Menggunakan semua energi yang tersedia dan

memotong secepat mungkin

2. Jepit benda kerja seaman mungkin

3. Jalankan roda potong dengan kecepatan mendekati nilai

maksimum yang direkomendasikan (Tapi tidak

melebihi).

Page 24: Proposal KP PT ZAP - Fiqly

LAPORAN KERJA PRAKTEK

PT.Zenith Allmart Precisindo

13

4. Lakukan perawatan mesin dalam kondisi optimumnya,

cek dan cek ulang spindle dan bantalan spindle.

Pastikan semua bagian bergerak secara mudah.

Roda potong abrasif dibuat dengan nomer spesifikasi

masing-masing untuk paduan yang berbeda. Pilihan dalam

spesifikasi tersebut meliputi ukuran, kekerasan atau grade dari

grit abrasive, struktur, ikatan, side pattern dan penguat

(Reinforcement). Berikut adalah penjelasan dari setiap

spesifikasi yang dibutuhkan pada penggunaan mesin pemotong

pada proses investment casting.

Ukuran

Ukuran grit mengacu pada American National Standards

Institute (ANSI), Japanese Industrial Standards (JIS),

Federation of the European Producers of Abrasives (FEPA) dan

micron graded standard yang menjelaskan batas bawah dan

batas atasnya.

Butiran Abrasif

Tipe dari butiran abrasive yang biasa digunakan yaitu

Alumunium oksida, keramik, silicon karbida, zirconia, tungsten

karbida, intan superabrasif, dan Cubic Boron Nitride (CBN).

Pada umumnya, Alumunium Oksida dipilih untuk aplikasi pada

logam.

Kekerasan

Kekerasan dan grade dari roda dapat berbeda-beda.

Semakin keras rodanya maka semakin lambat kehausannya,

Page 25: Proposal KP PT ZAP - Fiqly

LAPORAN KERJA PRAKTEK

PT.Zenith Allmart Precisindo

14

tapi semakin lambat laju pemotongannya yang akan

menghasilkan duri-duri atau runcingan tajam pada sudut coran

yang akan dihilangkan. Untuk mendapatkan hasil yang efisien

dapat dipergunakan roda yang tidak begitu keras, akan tetapi

konsekuensinya adalah sangat cepat untuk mengalami

kehausan.

Ikatan

Tipe dari ikatan (bond) dan side pattern menawarkan

lebih banyak pilihan. Tipe dari ikatan yang biasa digunakan

antara lain, karet untuk pemotongan basah, resin untuk

pemotongan basah dan kering, shellac untuk pemotongan

kualitas tinggi.

Side Pattern

Pola samping (Side Pattern) pada roda pemotong sangat

penting untuk dilakukan perawatan untuk membantu dalam

proses pemotongan dan meminimalisir dari terjadinya roda mati

beroperasi secara tiba-tiba (Stalling). Hal tersebut sudah

dilakukan penelitian terhadap desain roda pemotong dan

aplikasinya. Penggunaan roda yang salah akan menghasilkan

biaya yang tinggi dan faktor keselamatan yang rendah.

Penguat (Reinforcement)

Bahan penguat yang biasa digunakan adalah fiber

glass mesh, fiber atau material lain yang dapat memperkuat

struktur. Daftar grade untuk roda potong abrasif terlihat

seperti pada tabel 3.1 dan 3.2 dibawah ini.

Page 26: Proposal KP PT ZAP - Fiqly

LAPORAN KERJA PRAKTEK

PT.Zenith Allmart Precisindo

15

Tabel 3.1 Grade untuk Roda Potong Abrasif Basah

Grade Penguat Ikatan Penjelasan

#1410

Tanpa

Penguat Karet

Digunakan

untuk aplikasi

pemotongan

metalurgi basah

dan bagus untuk

pemotongan

basah kualitas

tinggi pada

material yang

dikeraskan.

#1115

Digunakan

untuk berbagai

macam tujuan

#1329

Digunakan

untuk

pemotongan

basah padatan

bentuk persegi

dan tabung

#60

Ukuran Grit

yang lebih besar

akan

Page 27: Proposal KP PT ZAP - Fiqly

LAPORAN KERJA PRAKTEK

PT.Zenith Allmart Precisindo

16

menghasilkan

potongan yang

lebih kasar

daripada #1329

#91

Digunakan

untuk

pemotongan

material non

ferrous seperti

tembaga,

93FG Fiber

Glass

Sangat bagus

untuk

pemotongan

basah kualitas

tinggi pada

material yang

dikeraskan juga

untuk

pemotongan

metalurgi basah.

Tahan untuk

patah karena

disisipkan fiber

Page 28: Proposal KP PT ZAP - Fiqly

LAPORAN KERJA PRAKTEK

PT.Zenith Allmart Precisindo

17

glas pada bagian

tengah roda

Tabel 3.2 Grade untuk Roda Potong Abrasif Kering

Grade Penguat Ikatan Penjelasan

45FG

Fiber Glass

Internally

Reinforced

Resin

Digunakan

untuk berbagai

macam tujuan

23020FG

Digunakan

untuk

pemotongan

dengan

pemakanan

roda otomatis

yang

membutuhkan

kemampuan

pemotongan

bebas karena

tekanan

pemakanan.

2069FG

Digunakan

untuk

pemotongan

Page 29: Proposal KP PT ZAP - Fiqly

LAPORAN KERJA PRAKTEK

PT.Zenith Allmart Precisindo

18

bentuk persegi

dan tabung

yang tebal

T32 FG

Digunakan

untuk

pemotongan

bentuk persegi

dan tabung

yang tipis

GTK-7FG

Digunakan

untuk

pemotongan

kering kualitas

tinggi pada

tabung

stainless steel

45FGE

Fiber Glass

Externally

Reinforced

Digunakan

untuk berbagai

macam tujuan

23020FGE

Digunakan

untuk

pemotongan

dengan

pemakanan

Page 30: Proposal KP PT ZAP - Fiqly

LAPORAN KERJA PRAKTEK

PT.Zenith Allmart Precisindo

19

roda otomatis

yang

membutuhkan

kemampuan

pemotongan

bebas karena

tekanan

pemakanan.

2069FGE

Digunakan

untuk

pemotongan

bentuk persegi

dan tabung

yang tebal

T32 FGE

Digunakan

untuk

pemotongan

bentuk persegi

dan tabung

yang tipis

GTK-

7FGE

Digunakan

untuk

pemotongan

kering kualitas

Page 31: Proposal KP PT ZAP - Fiqly

LAPORAN KERJA PRAKTEK

PT.Zenith Allmart Precisindo

20

tinggi pada

tabung

stainless steel

Friction Saws

Pada intinya, friction saws merupakan operasi melting-

burning, dimana panas dihasilkan dari gesekan antara gigi pada

gergaji dengan permukaan logam. Dioperasikan pada kecepatan

tinggi sekitar 2500 meter per menit. Kecepatan tinggi

menerapkan sejumlah besar gigi gergaji pada benda kerja,

menghasilkan panas besar pada antarmuka gigi / benda kerja.

Ini cukup untuk melelehkan baja sejenak, logam cair dibuang

oleh sabuk dan substrat kemudian gigi bergerak cepat dan

operasi diulang. Sederhananya, logam terus menerus

dikeluarkan pada antarmuka blade / metal. Gigi individu pisau

hanya kontak dengan logam untuk sepersekian detik dan

dengan demikian tidak terpengaruh oleh panas lokal yang

dihasilkan. Produsen gergaji Gesekan memberikan saran yang

jelas tentang bagaimana untuk mengoperasikan peralatan

dengan efisiensi maksimum. Kecepatan Band sangat penting

untuk efisien pemotongan. Jika Kecepatan band terlalu rendah,

atau jika belt tersebut tidak diberikan tegangan yang benar,

keausan gigi yang berlebihan dapat terjadi. Penempatan dan

jarak yang salah dari band atau pisau dapat menyebabkan

masalah ketegangan yang disebabkan oleh bengkoknya band

Page 32: Proposal KP PT ZAP - Fiqly

LAPORAN KERJA PRAKTEK

PT.Zenith Allmart Precisindo

21

pada tekanan lebih tinggi. Kecepatan tinggi yang terkait dengan

gesekan mesin pemotong membuat perawatan yang baik dari

pemandu, bantalan, dukungan dan komponen lain yang sangat

penting, sementara pemeliharaan yang buruk dapat

mengakibatkan band rusak lebih cepat.

3.4.3. Pembersihan (Cleaning)

Metode pembersihan yang umum digunakan, dibagi

menjadi tiga kelompok yaitu :

1. Metode Pembersihan Kimiawi

2. Metode Pembersihan Abrasive Blast

3. Metode Pembersihan Water Blast

Metode Pembersihan Kimiawi

Meskipun silica dapat dibersihkan dengan menggunakan

asam hidroflorid, akan tetapi metode pembersihan kimiawi

yang paling umum digunakan adalah dengan menggunakan

asam kaustik, baik dalam kondisi cair atau pada larutan encer.

Penghilangan keramik secara kimiawi biasanya dilakukan

setelah sebagian besar lapisan keramik telah dihilangkan

dengan cara lain. Hal ini tentu saja sangat mungkin untuk

menghilangkan seluruh lapisan keramik dengan cara kimiawi,

akan tetapi hal tersebut sangat tidak disarankan karena tidak

efektif untuk biaya yang dikeluarkan.

1. Molten Salt Baths

Garam cair yang digunakan adalah sodium hidroksida,

dengan atau tanpa zat aditif dan katalis. Garam dilelehkan di

Page 33: Proposal KP PT ZAP - Fiqly

LAPORAN KERJA PRAKTEK

PT.Zenith Allmart Precisindo

22

panci baja dan baths dioperasikan pada temperature antara 475-

6000C. Garam cair akan melarukan silika hasil refraktori pada

permukaan coran. Reaksi kimia dalam pelepasan lapisan silika

tersebut adalah sebagai berikut :

SiO2 + 2NaOH Na2SiO3 + H2O

(Silika + Sodium Hidroksida Sodium Silikat + Air)

2NaOH + CO2 Na2CO3 + H2O

(Sodium Hidroksida + Karbon Dioksida Sodium Karbonat

+ Air)

Produk hasil reaksi mengendap di bath sebagai lumpur

dan secara teratur dihilangkan dari bak untuk memastikan pada

efisiensi maksimumnya.

Waktu pencelupan minimal sebanyak 20 menit yang

umumnya cukup untuk membersihkan coran dari berbagai

material silika refraktori yang melekat. Setelah perlakuan bak

garam, coran dicuci untuk menghilangkan sisa-sisa garam dan

kemudian diberi penetral asam dan pelepas terak. Pembuangan

lumpur dari bak garam cukup menarik perhatian, dengan

semakin ketatnya persyaratan control lingkungannya. Akan

tetapi Kolene Corporation telah berhasil mengembangkan

system pengolahan lumpur dimana air bilasan dari sistem

pembersihan biasanya digunakan untuk membuang lumpur

yang dingin. Kebanyakan, Alkali silikat dan residu larut lainnya

Page 34: Proposal KP PT ZAP - Fiqly

LAPORAN KERJA PRAKTEK

PT.Zenith Allmart Precisindo

23

dibuang, sementara yang disebut keramik inert seperti alumina-

silika dan zircon tidak. Lumpur tersebut digunakan untuk

menyesuaikan nilai pH.

Pembersihan dengan garam cair sangat cepat dan efisien

dalam menghilangkan material refaktori yang melekat. Sistem

sederhana yang bisa dimodifikasi untuk menyertakan derajat

perlindungan katodik dalam mengeliminasi peluang terjadinya

korosi interganular atau oksidasi temperature tinggi pada

paduan nickel.

2. Hot Aqueous Caustic Cleaning Baths

Bak ini dioperasikan dengan konsentrasi Alkali (biasanya

potassium hidroksia) antara 5-30%. Temperatur yang

digunakan adalah antara 80oC dan coran di celupkan ke dalam

larutan selama beberapa jam untuk menghilangkan material

sisa dari refraktori. Setelah dibersihkan, coran dibilas dengan

air panas dan didinginkan.

Metode Pembersihan Abrasive Blast

Pembersihan dengan tumbukan partikel ini dibagi

menjadi beberapa macam, yaitu Pressure Blasting, Water

Blasting, Micro-Abrasive Blasting, dan Automated Blasting.

1. Pressure Blasting

Pressure blasting biasanya menggunakan material abrasive

yang digunakan sebagai pengabrasi pada kecepatan tinggi

untuk membersihkan permukaan coran. Shotblasting dan

Page 35: Proposal KP PT ZAP - Fiqly

LAPORAN KERJA PRAKTEK

PT.Zenith Allmart Precisindo

24

Vapor Blasting adalah contoh umum dari masing-masing

tipenya.

Shotblasting secara umum menggunakan partikel yang

ditembakan dengan kecepatan tinggi sekitar 65-110 meter per

detik. Shotblasting ini digunakan untuk material dengan jumlah

banyak dan berat.

2. Water Blasting

Metode ini sangat ideal untuk membersihkan

permukaan internal dan eksternal karena operator umumnya

dapat memberikan aliran air ke tempat-tempat yang sulit

dijangkau dengan menggunakan metode lain. Manfaat lain dari

water blasting adalah kemampuan untuk memanfaatkan

kembali air, mengurangi limbah dan mengurangi pencemaran

lingkungan.

3. Micro-Abrasive Blasting

Pada proses ini menggunakan nozel dengan ukuran yang

sangat kecil, yaitu berkisar antara 0,25-1,5 mm. Hal ini

bertujuan agar menghasilkan aliran yang halus dengan

kekuatan dan keakuratan yang tinggi. Area benda kerja yang

dibersihkan pada metode ini sekitar 1 mm2 sampai beberapa

cm2 saja. Ukuran partikel yang digunakan pada metode ini

adalah 10-15 mikrometer.

4. Automated Blasting

Proses yang digunakan ini menggunakan mode otomasi

pada proses pembersihannya. Ada beberapa hal yang perlu

Page 36: Proposal KP PT ZAP - Fiqly

LAPORAN KERJA PRAKTEK

PT.Zenith Allmart Precisindo

25

diperhatikan dalam proses ini, salah satunya adalah terkait

langkah persiapan dan pelapisan benda kerja yang akan

dibersihkan. Perawatan sering diperlukan untuk mengisolasi

ruang agar komponen mekanis dapat terhindar dari debu.

3.4.4. Grinding dan Pengerjaan Akhir

Industri investment casting meperkerjakan sejumlah besar

peralatan gerinda untuk melepaskan saluran, menghilangkan

sisa-sisa cetakan, dan membersihkan serta menghaluskan benda

coran. Alat khas peralatan grinding antara lain gerinda swing

frame, backstand, plunge, dan pelat gerinda horizontal dan

vertical, dan tentu saja sejumlah pilihan gerinda tangan, berduri

dan poin gerinda. Pilihan-pilihan ini menawarkan terutama

dengan penggunaan sabuk abrasif untuk proses finishing benda

coran, karena roda gerinda sebagian besar diganti dengan sabuk

abrasif untuk kebanyakan operasi-operasi proses finishing.

Selama beberapa tahun, saluran dilepaskan dengan

gerinda tangan, dimana saluran diletakkan secara manual pada

roda maupun sabuk abrasif. Metode padat karya ini tidak efisien

baik dalam waktu pengerjaan dan kegunaan ekonomis dari

abrasif. Contohnya, ketika sabuk abrasif baru laju pelepasan

material adalah tinggi; sedangkan ketika grit abrasif menumpul,

laju pelepasan logam menurun dengan sangat cepat. Salah satu

karakteristik dari butiran abrasive adalah ketika berada di

bawah tekanan tinggi butiran akan patah dan memproduksi tepi

Page 37: Proposal KP PT ZAP - Fiqly

LAPORAN KERJA PRAKTEK

PT.Zenith Allmart Precisindo

26

pemotong yang baru, sehingga menghasilkan peningkatan umur

pakai sabuk. Tekanan yang ada di patahan butir terjadi jauh di

atas tekanan yang dapat diberikan secara manual pada

permukaan sabuk/logam. Pengembangan struktur sabuk abrasif

yang lebih baik mengaktifkan semakin tinggi tekanan untuk

digunakan, demikian mengambil keuntungan dari regenerasi

tepi pemotong dari abrasif dibawah tekanan tinggi. Beban

tekanan tinggi diberikan secara cepat, maka disebut “plunge

grinding”.

Dua konsep plunge grinding telah dikembangkan: fixed

feed grinding dan fixed force grinding. Dengan fixed feed

grinding, benda kerja dimajukan pada sabuk abrasif pada laju

konstan, dan untuk menggerakkan benda kerja kekuatan mesin

gerinda harus dinaikkan selama operasi pengoperasian gerinda.

Pada kurva gaya untuk benda coran baja karbon medium. Data

dihasilkan oleh Norton Company, menunjukkan sebuah

peningkatan kontinyu gaya untuk mengimbangi kerusakan

abrasif dengan penggunaan.

Pengujian-pengujian telah membangun laju pemakanan

optimum untuk tipe paduan yang spesifik untuk pemberian

kedalaman pemotongan. Tabel 3.3 menunjukkan laju

pemakanan optimum untuk baja 4140 dan superalloy PWA

1480.

Page 38: Proposal KP PT ZAP - Fiqly

LAPORAN KERJA PRAKTEK

PT.Zenith Allmart Precisindo

27

Tabel 3.3 Optimum feed rates for 4140 steel and

superalloy PWA 1480

Alloy Feed rate Cut increment/cycle

AMS 4140 230 mm/min. 6.5 mm

PWA 1480 305 mm/min. 3.2 mm

Dengan gerinda gaya tetap, laju pelepasan logam

menurun dengan banyaknya nomor siklus pemotongan.

Tabel 3.4 dan 3.5 mendefinisikan karakter dasar sistem

gerinda gaya tetap dan pemakanan tetap.

Tabel 3.4 Characteristics of fixed force grinding

no Sifat

1 Mahal

2 Gaya yang diaplikasikan konstan

3 Normalnya terjun lurus

4 Normalnya pneumatik

5 Waktu gerinda bervariasi (meningkat dengan

setiap grit)

6 Kebutuhan energy (HP) bervariasi

dipertimbangkan selama life time sabuk.

Kebutuhan HP awal sangat tinggi dan

Page 39: Proposal KP PT ZAP - Fiqly

LAPORAN KERJA PRAKTEK

PT.Zenith Allmart Precisindo

28

Tabel 3.5 Characteristics of fixed feed grinding

no

1 Lebih bisa dikontrol prosesnya dengan kinerja

yang lebih konsisten

2 Laju pemakanan masuk adalah konstan

3 Waktu sisa gerinda, konstan. Gaya meningkat

ketika sabuk menumpul

4 Kebutuhan energi (HP) lebih sedikit daripada

gerinda gaya tetap dan menyisakan mendekati

konstan

5 Meskipun tekanan yang sangat tinggi dapat

dihasilkan, penaikkannya bertahap dan dapat

menyebabkan menumpulan abrasif sebelum

pecahnya butiran untuk memproduksi tepi

pemotong yang baru. Laju pemakanan masuk

yang seharusnya untuk setiap paduan adalah

sangat kritis

mengurangi keausan sabuk dan koefisien gesek

antara sabuk dan bagian yang dikurangi

7 Tekanan tinggi menyebabkan pecahnya butir dan

tepi pemotong yang baru dikembangkan

Page 40: Proposal KP PT ZAP - Fiqly

LAPORAN KERJA PRAKTEK

PT.Zenith Allmart Precisindo

29

Pembuat mesin gerinda, sering menggabungkan dengan

manufaktur abrasif, telah mengembangkan mesin dan sumber

daya untuk membantu meja gerinda (power pack) yang

membantu untuk mengoptimalkan laju pelepasan logam dengan

harga operasional kemungkinan yang paling rendah. Sistem

tekanan tinggi ini memaksa saluran kedalam sabuk pada

tekanan 3,5-5 MPa. Laju pelepasan stok adalah tinggi, panas

dihasilkan secara cepat hilang dan life time sabuk diperpanjang

oleh patahnya butiran abrasif di bawah tekanan yang

sebelumnya didiskusikan. Pelepasan saluran dengan gerinda

terjun (plunge grinding) memanfaatkan sebuah unit,

dipasangkan di depan roda kontak, yang menggerakkan benda

kerja di sabuk abrasif pada temperature tinggi. Gerinda terjun

lurus (straight plunge grinding) dapat menghasilkan permukaan

dasar yang cekung; ini diatasi dengan menggabungkan

mekanisme pembangkitan dan penjatuhan di power pack, yang

sesungguhnya dibutuhkan untuk meratakan permukaan dasar.

Mesin tanah telah dikembangkan untuk menggerinda

permukaan dan kontur benda coran. Sistem gerinda manual

secara luas digunakan untuk sejumlah operasi. Ada beberapa

rekomendasi umum untuk mempertimbangkan ketika memilih

alat baru. itu seharusnya dipastikan bahwa motor penggerak

cukup besar untuk aplikasi; contohnya minimum 300 W/cm

atau 1 HP/inch dari lebar sabuk, diperlukan. Sistem gerinda dua

sabuk , penggerak daya terpisah dapat digunakan untuk setiap

Page 41: Proposal KP PT ZAP - Fiqly

LAPORAN KERJA PRAKTEK

PT.Zenith Allmart Precisindo

30

sabuk dan alat penegang sabuk memerlukan lebih dari memadai

untuk tipe pengerjaan yang sedang dilakukan.

Faktor utama di dalam desain mesin gerinda adalah tipe

roda kontak yang digunakan. Roda kontak dapat halus maupun

bergerigi, keras, setengah keras, atau lunak tergantung pada

aplikasinya. Roda kontak dapat berupa material baja,

aluminium, karet atau plastic dan halus atau bergerigi.

Pemilihan mesin yang benar tergantung pada tipe pengerjaan

yang sedang dilakukan; umumnya, roda yang lebih keras

digunakan untuk proses gerinda yang lebih agresif dan roda

yang lebih lunak untuk aplikasi proses finishing yang lebih

halus. Roda kontak dapat digerigikan bervariasi sudutnya untuk

mengoptimalkan dan mengontrol proses grinding atau laju

pelepasan stok untuk material dan ukuran grit abrasif tertentu.

Ketika pemilihan semua perlatan dasar telah dikerjakan,

ada 3 variabel operasional lainnya untuk dipertimbangkan;

antara lain kecepata sabuk, ketegangan sabuk, dan desain sabuk.

Alat menegangkan dapat berupa pegas mekanis sederhana,

silinder hidrolik atau silinder pneumatik. Tensi hidrolik ideal

untuk mesin dengan kerja berat, tetapi tensioner pneumatic

paling banyak digunakan karena control tegangan konstan

berasosiasi dengan udara, tensioning akan mengakomodasi

variabel operasi seperti sabuk peregangan. Desain roda tidak

berjalan (idler wheel) sangat penting dalam operasi dan kinerja

peralatan sabuk abrasif. Idler ini dapat dilacak secara otomatis

Page 42: Proposal KP PT ZAP - Fiqly

LAPORAN KERJA PRAKTEK

PT.Zenith Allmart Precisindo

31

sehingga memastikan bahwa sabuk yang lebih lebar dibebankan

tidak sama.

Page 43: Proposal KP PT ZAP - Fiqly

LAPORAN KERJA PRAKTEK

PT.Zenith Allmart Precisindo

32

BAB IV

HASIL KERJA PRAKTEK

4.1. Finishing

Secara sederhana, proses ini terlihat seperti pada diagram 3.1

tentang flow chart proses finishing. Proses yang dilakukan

setelah melalui proses penuangan cairan logam ke dalam

cetakan keramik (pouring) adalah proses finishing. Proses ini

meliputi beberapa pekerjaan sebelum suatu produk dapat dijual

kepada konsumen.

Proses tersebut antara lain knocking, cutting,

pembersihan, grinding, pickling, pressing, quality control,

pengelasan, pemolesan, dan quality control.

4.1.1. Castings Knock Out

Proses awal pada proses finishing adalah pelepasan

cetakan keramik dengan menggunakan mesin knocking atau

biasa disebut dengan knocker. Proses ini merupakan proses

yang paling berisik diantara proses-proses lainnya pada

investment casting. Hal tersebut disebabkan oleh getaran yang

ditimbulkan oleh mesin knocking untuk merontokan lapisan

keramik pada coran. Mesin knocker terlihat seperti pada gambar

4.1.

Page 44: Proposal KP PT ZAP - Fiqly

LAPORAN KERJA PRAKTEK

PT.Zenith Allmart Precisindo

33

Gambar 4.1. Mesin Knocker

Tahapan awal yang dilakukan pada area ini adalah hasil

pouring didinginkan terlebih dahulu dengan menggunakan air.

Air disemprotkan secara langsung ke produk. Hal ini akan

mengakibatkan terjadinya shock thermal pada keramik

sehingga dengan sendirinya keramik pecah. Setelah mulai

dingin, produk dinaikan ke mesin dan dijepit diantara lantai

mesin dan palu getar. Pada proses ini penempatan yang tepat

dapat mempengaruhi efisiensi mesin knocker. Semakin tepat

maka akan semakin cepat keramik-keramik yang menempel

pada produk terlepas. Knocker membutuhkan waktu yang tidak

lama untuk membuat semua lapisan keramik pada coran

terlepas. Setelah selesai, produk kemudian ditata dan dirapikan

di tempat yang telah disediakan sebelum masuk ke proses

pemotongan. Hal ini dilakukan agar tidak mengganggu flow

casting di finishing. Operator kemudian memberikan tanda

kepada produk dengan menggunakan pylox sebagai tanda

material yang digunakan berbeda. Karena di PT. Zenith Allmart

Page 45: Proposal KP PT ZAP - Fiqly

LAPORAN KERJA PRAKTEK

PT.Zenith Allmart Precisindo

34

Precisindo umumnya material yang digunakan adalah SS 304

dan SS 316. Sehingga untuk setiap material yang menggunakan

SS 316 diberikan tanda warna merah pada gating system yang

akan digunakan kembali sebagai scraf. Dengan adanya

penandaan atau pengklasifikasian material ini, dapat mencegah

terjadinya kegagalan atau cacat pada prodak yang disebabkan

oleh paduan yang tidak sesuai. Untuk beberapa produk tertentu

seperti chasing pump ukuran kecil perlu dilakukan proses

stamping pada label produk. Stamping yang dimaksud adalah

dengan Adapun alat keselamatan yang digunakan pada proses

knocking antara lain, sarung tangan, kacamata, masker, dan

penutup telinga.

4.1.2. Cutt-Off Castings

Setelah proses knocking, produk akan dipotong dari

tangkai logam gating system-nya. Mesin potong yang

digunakan adalah tipe roda pemotong dengan posisi tetap.

Sehingga operator perlu melakukan feeding ke roda pemotong.

Wheel pemotong yang digunakan adalah Reinforced Cutting

Wheel Metal dengan grade A24R BF-41 produl dari Cheil

Grinding Wheel Korea. Dimensi wheel yang dipakai adalah

405x3x25,4 mm. Pada wheel yang digunakan, kecepatan

putaran wheel maksimum yang diizinkan adalah 3010 rpm

dengan laju percepatan 72 m/s. Alat keselamatan kerja yang

diperlukan adalah sarung tangan, baju pelindung kulit, masker,

Page 46: Proposal KP PT ZAP - Fiqly

LAPORAN KERJA PRAKTEK

PT.Zenith Allmart Precisindo

35

dan kacamata. Dikarenakan lokasi cutting ini berdekatan

dengan lokasi knocking, maka operator diharuskan

menggunakan penutup telinga. Proses pemotongan terlihat

seperti pada gambar 4.2.

Gambar 4.2 Proses Pemotongan

4.1.3. Pembersihan

Setelah proses cutting, proses selanjutnya adalah proses

pembersihan. Proses yang digunakan adalah metode

pembersihan abrasif, kimiawi dan air. Alasan produk harus

dibersihkan karena pada setiap produk hasil penuangan, akan

menyisakan lapisan-lapisan hasil refraktori, seperti terak.

Dimana lapisan tersebut harus dibersihkan karena bersifat

sebagai pengotor. Untuk membersihkan lapisan tersebut,

digunakan metode pembersihan abrasive dengan mesin Hook

Shot Blasting seperti pada gambar 4.3. Pada proses

pembersihan dengan Hook Shot Blasting, produk ditembaki

dengan menggunakan bola baja berukuran kecil. Hanya produk

yang berukuran besar saja yang menggunakan metode ini.

Page 47: Proposal KP PT ZAP - Fiqly

LAPORAN KERJA PRAKTEK

PT.Zenith Allmart Precisindo

36

Sedangkan untuk ukuran kecil, digunakan mesin Crowley

Blasting. Material yang digunakan untuk menembaki

permukaan coran tidak memiliki perbedaan antara yang crowley

blasting dan hook shot blasting. Yang menjadi pembeda selain

dari ukuran produk adalah mekanisme kerja dari mesin tersebut.

Untuk mesin Hook Shot Blasting tipe hanger ini material

digantungkan pada saat mesin dioperasikan. Sedangkan

untuk Crowley Blasting, produk dimasukan ke dalam

silinder horizontal tanpa digantung.

Setelah proses abrasive blasting selesai, coran akan

dimasukan ke dalam cairan asam. Proses ini masuk ke

dalam kategori metode pembersihan secara kimiawi atau

biasa dikenal dengan nama pickling seperti pada gambar

Gambar 4.3 (a) Konstruksi Mesin Hook Shot Blasting (b)

Kondisi penampang dalam mesin

(a) (b)

Page 48: Proposal KP PT ZAP - Fiqly

LAPORAN KERJA PRAKTEK

PT.Zenith Allmart Precisindo

37

4.3. Pada proses pickling ini, coran dimasukan ke dalam

bak dengan komposisi seperti pada tabel 4.1 di bawah ini.

Tabel 4.1 Komposisi Bak Pickling

Material Komposisi (%) Kadar (wt %)

Air Bersih 75 -

HF 8 65

HNO3 17 68

Gambar 4.4 Proses Pickling

Setelah selesai, coran dibersihkan dengan menggunakan

air bertekanan tinggi dan dikeringkan dengan udara bertekanan.

Coran yang telah melalui kedua proses tersebut akan

mengalami perbedaan warna pada permukaannya. Lapisan

Kusam yang ditimbulkan oleh material refraktori menjadi

hilang.

Page 49: Proposal KP PT ZAP - Fiqly

LAPORAN KERJA PRAKTEK

PT.Zenith Allmart Precisindo

38

4.1.4. Grinding

Produk yang telah dibersihkan kemudian dibawa ke

bagian belt polish untuk meratakan bagian yang tidak rata saat

proses cutting off. Belt polish ini menggunakan grade A100.

Proses grinding terlihat seperti pada gambar 4.4 dibawah ini.

Gambar 4.5 Proses Belt Polish

4.1.5. Pressing

Setelah dari tahap blasting untuk memberikan warna

putih supaya cacat yang terbentuk dapat kelihatan dengan mata

telanjang, benda kerja dilanjutkan pada proses pengepresan

seperti pada gambar 4.5. Benda kerja ditekan menurut

dimensinya masing-masing untuk mendapatkan benda kerja

yang ideal, tidak cacat dimensi, ataupun penyok. Suatu ketika

terkadang setelah mengalami pressing benda kerja masih belum

kelihatan cacatnya yang disebabakan oleh benda kerja masih

berwarna hitam. Maka yang dilakukan adalah benda kerja

Page 50: Proposal KP PT ZAP - Fiqly

LAPORAN KERJA PRAKTEK

PT.Zenith Allmart Precisindo

39

dimasukkan lagi ketahap sebelumnya yakni di blasting lagi

supaya berwarna lebih putih. Untuk memudahkan operator

dalam mengamati cacat.

Gambar 4.6 proses Pressing

4.1.6. Pengerjaan Akhir : Quality Control

Setelah selesai di pickling, coran harus di press agar

permukaan diameter coran rata. Hal ini disebabkan oleh kondisi

yang tidak diinginkan pada saat proses pouring dan finishing.

Proses selanjutnya adalah pengecekan kualitas coran (Quality

Control) seperti pada gambar 4.6. Variabel yang diperhatikan

antara lain:

a. Cacat

b. Sisa Pemotongan

c. Permukaan Coran

Untuk setiap variable, digunakan tanda yang berbeda-beda.

Seperti pada ilustrasi di bawah ini :

Page 51: Proposal KP PT ZAP - Fiqly

LAPORAN KERJA PRAKTEK

PT.Zenith Allmart Precisindo

40

= Permukaan yang harus dipoles

= Bagian yang harus dilas / cacat

Apabila cacat maka akan diberi tanda seperti pada

gambar 4.7. Jika cacat yang terjadi tidak dapat dilakukan

perbaikan maka akan dinyatakan reject. Data reject yang terjadi

di PT. Zenith Allmart Precisindo adalah seperti pada grafik 4.1

dan grafik 4.2.

Gambar 4.7 Proses Quality Control

Page 52: Proposal KP PT ZAP - Fiqly

LAPORAN KERJA PRAKTEK

PT.Zenith Allmart Precisindo

41

Gambar 4.8 Hasil Quality Control

Januari

Februari

Maret

April Mei Juni

Reject (Kg) 151,38 37,69 94,78 75,63 115 58

Produksi (Kg) 29158 24499,627275,730206,5 25516 29223

0

10000

20000

30000

40000

Jum

lah

Jumlah Produksi dan Reject Thn. 2014 (Finishing)

Grafik 4.1 Grafik Jumlah Produksi dan Reject PT. Zenith

Allmart Precisindo Tahun 2014

Page 53: Proposal KP PT ZAP - Fiqly

LAPORAN KERJA PRAKTEK

PT.Zenith Allmart Precisindo

42

53%22%

8%

12% 5%

Persentase Cacat 2014

Shrinkage Coldshut Inklusi Keramik

Penetrasi logam over press

Grafik 4.2 Presentase Cacat PT Zenith Allmart Precisindo 2014

Page 54: Proposal KP PT ZAP - Fiqly

LAPORAN KERJA PRAKTEK

PT.Zenith Allmart Precisindo

43

Tabel 4.2 Analisa Kegagalan Produk dan Solusi

Type Deskripsi Penyebab Pencegahan

(a) Slag

(b) Shrinkage

Rongga permukaan

halus berdinding

dengan atau tanpa

bekas sayu gelap

Penyusutan Logam

Molten Metal kotor

Waktu tuang terlalu lama

Slag terperangkap pada

saat pouring

Pastikan molten metal sudah

sangat bersih saat melting

Mempercepat waktu tuang

Pastikan slag removal cukup,

Modifikasi gating sistem untuk

mereduksi turbulensi saat

pouring, Driver lebih teliti

Page 55: Proposal KP PT ZAP - Fiqly

LAPORAN KERJA PRAKTEK

PT.Zenith Allmart Precisindo

44

(c) Inklusi

Keramik

(Negative

Metal)

(d) Penetrasi

Logam

Rongga akibat adanya

keramik yang rontok

Logam yang melebihi

cetakan

Rongga dengan ujung

bulat terjadi karena

Perbedaan temperature

rongga cetakan

Lapisan pertama tergerus

Lapisan keramik terlalu

tipis

Memberikan Glasswool pada

daerah hotspot

Pastikan gating system dan

rising benar. Proses drying dan

Viskositas slurry agar

diperhatikan sesuai standar

Pastikan gating system dan

rising benar. Proses drying dan

Viskositas slurry agar

diperhatikan sesuai standar

Page 56: Proposal KP PT ZAP - Fiqly

LAPORAN KERJA PRAKTEK

PT.Zenith Allmart Precisindo

45

(e) Coldshut

proses pertemuan dua

aliran konvergen yang

tidak sempat menyatu

akibat proses

pembekuannya cepat.

Gating system kecil

Pastikan gating sistem sesuai

standard dan ukuran material

agar mengatur turbulensi saat

pouring

Page 57: Proposal KP PT ZAP - Fiqly

LAPORAN KERJA PRAKTEK

PT.Zenith Allmart Precisindo

46

4.1.7. Pengerjaan Akhir : Pengelasan

Proses pengelasan pada industri pengecoran PT. Zenith

Allmart Precisindo biasanya digunakan sebagai proses

repairing. Sebelum dilakukan proses pengelasan, produk

diinspeksi terlebih dahulu.

Gambar 4.9 Proses Pengelasan TIG

Metode pengelasan yang digunakan adalah TIG

(Tungsten Inert Gas) dengan menggunakan gas Argon sebagai

pelindung, elektroda inert Tungsten, dan elektroda terumpan

Stainless Steel dengan komposisi yang sama seperti produk cor.

Proses tersebut terlihat seperti pada gambar 4.8. Pada

pengelasan ini, busur las dihasilkan dari percikan elektron

Page 58: Proposal KP PT ZAP - Fiqly

LAPORAN KERJA PRAKTEK

PT.Zenith Allmart Precisindo

47

diantara elektrode dengan benda kerja yang berjarak tetap.

Busur dilindungi oleh inert gas (yang tidak bereaksi) berupa

gas argon. Pada TIG elektrodanya tidak terumpan. Karena

elektrodanya tidak terumpan, maka harus dicegah agar tidak

kontak dengan benda kerja (bila kontak maka elektroda harus

diganti atau dibersihkan dari lelehan yang menempel).Kutub

negatif dari sumber daya biasanya dihubungkan ke elektroda

tungsten (DCEN), yang berarti panas akan mengumpul di

benda kerja.

Berdasarkan pengamatan, operasi pengelasan pada

produk cor dilakukan pada dua kondisi cacat yang berbeda:

1. Cacat inklusi keramik & cacat porositas

(a) (b)

(c)

Page 59: Proposal KP PT ZAP - Fiqly

LAPORAN KERJA PRAKTEK

PT.Zenith Allmart Precisindo

48

Gambar 4.10 (a) Cacat porositas, (b) Keramik pecah, dan (c)

Inklusi keramik

Untuk memperbaiki cacat-cacat yang terlihat pada

gambar 4.9 tersebut diperlukan beberapa tahap perbaikan.

Dimulai dari benda kerja yang terdapat keramiknya di

panaskan hingga meleleh dengan menggunakan gas Argon.

Setelah meleleh, bagian tersebut dikerik untuk mengeluarkan

pecahan keramik yang masuk. Setelah pecahan keramik

dikeluarkan, benda kerja dilas pada bagian yang cacat dengan

menggunakan Tungsen Inert Gas (TIG) dengan menggunakan

consumable electrode, yaitu bahan stainless steel.

2. Cacat Coldshut

Gambar 4.11 Cacat coldshut

Page 60: Proposal KP PT ZAP - Fiqly

LAPORAN KERJA PRAKTEK

PT.Zenith Allmart Precisindo

49

Proses pengelasan untuk cacat yang terlihat pada

gambar 4.10 adalah biasa. Menggunakan pengelasan TIG

namun tidak memakai elektroda terumpan.

4.1.8. Pengerjaan Akhir : Pemolesan

Proses pemolesan seperti terlihat pada gambar 4.11

digunakan alat berbahan keramik seperti gambar 4.12. Disini

ada 2 jenis yakni berdiameter 10mm untuk yang halus dan

berdiameter 20 mm untuk yang kasar. Selain dari keramik juga

ada jenis lain, yakni rotary untuk digunakan pada besi.

Setelah proses ini, akan membuat permukaan

mengkilap sehingga berbeda dengan permukaan lainnya. Oleh

karena itu, perlu dilakukan pembersihan ulang dengan cara gun

blasting. Perbedaan gun blasting ini dengan blasting machine

lainnya adalah penggunaan bahannya, yaitu dengan serbuk

SiO2 dan angin bertekanan tinggi.

Gambar 4.12 Proses Pemolesan

Page 61: Proposal KP PT ZAP - Fiqly

LAPORAN KERJA PRAKTEK

PT.Zenith Allmart Precisindo

50

Gambar 4.13 Alat Untuk Pemolesan

4.1.9. Product Delivery After

Produk yang siap untuk dijual setelah melalui proses

heat treatment dan finishing inilah yang disebut dengan

Product Delivery After. Pada proses ini produk tidak

mengalami proses pemesinan. Setelah itu, produk siap untuk

dimasukan ke dalam gudang.

Page 62: Proposal KP PT ZAP - Fiqly

LAPORAN KERJA PRAKTEK

PT.Zenith Allmart Precisindo

51

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1. Kesimpulan

PT Zenith Allmart Precisindo merupakan perusahaan yang

bergerak dibidang manufaktur. Pengecoran yang dilakukan

pada perusahaan ini menggunakan teknik invesment casting.

Dalam proses finishing invesment casting ada tahapan untuk

pengerjaannya yaitu ;

1. Perontokan cetakan keramik (Casting Knock Out)

2. Pemotongan (Cut off Castings)

3. Pembersihan (Cleaning)

4. Grinding

5. Pengerjaan akhir yang meliputi :

Pressing

Quality Control

6. Product Delivery After (PDA)

5.2. Saran

Beberapa saran pada proses pengecoran yang dilakukan di

PT Zenith Allmart Precisindo ;

1. Pada proses quality control perlu diuji secara Non

Destructive Test terkait keberadaan cacat di dalam

permukaan yang mungkin tidak terlihat secara kasat mata.

Page 63: Proposal KP PT ZAP - Fiqly

LAPORAN KERJA PRAKTEK

PT.Zenith Allmart Precisindo

52

DAFTAR PUSTAKA

ASM handbook Volume 4 Heat Treating. ASM

International.1991.

A.W. Merrick, Founding Apparatus and Method, U.S. Patent

2,125,080, 1938.

Belley, Peter R. And Smart, Robert F. Investment casting. UK.

The University Press Cambridge. 1995.

Beely, Invesment Casting, The Institute of Material. 1995.

Carter, C. Barry, Norton, M. Grant. Material Ceramics Science

and Engineering. Springer. XXII. p427-430. 2007.

Everett_Industries,Inc.http://everettindustries.com/everett/whe

els_wet.html.

http://investment-casting.ready-online.com. Diakses pada 27

Juni pukul 10.05.

J.D. Jackson and M.H. Fassler, "Developments In

Investment Casting," Paper presented at the 33rd

Annual Meeting, Investment Casting Institute, 1985.

Peter R. Ceramic Recuperators on Investment Casting Mold

Burnout Furnaces," Paper presented at the33rd Annual

Meeting, Investment Casting Institute, 1985.

Page 64: Proposal KP PT ZAP - Fiqly

LAPORAN KERJA PRAKTEK

PT.Zenith Allmart Precisindo

53

R.E. Beal, F.W. Wood, J.O. Borg, and H.L. Gilbert,

"Production of Titanium Castings," Report RI 5625,

U.S. Bureau of Mines, Aug 1956.

R. Keough, "An Innovative Approach to Mold Firing,"

Paper presented at the 33rd Annual Meeting,

Investment Casting Institute, 1985.