Laporan Kerja Praktek Shintiya Christiani 123.15.002 Dede.pdf

ANALISIS PENYEBAB KEROPOS CAMBORING PRODUK CASTING CYLINDER HEAD PADA PT ESC

LAPORAN KERJA PRAKTEK Disusun sebagai salah satu syarat kelulusan mata kuliah Kerja Praktek MM-3200 Tahun ajaran 2018/2019 Program Studi Teknik Metalurgi dan Material Institut Teknologi dan Sains Bandung

Oleh: SHINTIYA CHRISTIANI

123.15.002

INSTITUT TEKNOLOGI DAN SAINS BANDUNG 2018

LEMBAR PERSETUJUAN DAN PENGESAHAN

LAPORAN KERJA PRAKTEK ANALISIS PENYEBAB KEROPOS CAMBORING PRODUK CASTING CYLINDER HEAD PADA PT ESC (PERIODE 1 JULI – 31 JULI 2018) Oleh: SHINTIYA CHRISTIANI

123.15.002

Kota Deltamas, Oktober 2018 Menyetujui,

Dosen Pemimbing

Prof. Ir. Syoni Soepriyanto, M.Sc., Ph.D NIP 195203181976031001

Mengetahui,

Ketua Program Studi Teknik Metalurgi dan Material Institut Teknologi dan Sains Bandung

Dr. Eng. Akhmad Ardian Korda. ST., M.T. NIP 19741204200801101 Institut Teknologi dan Sains Bandung 2018

i

LEMBAR PENGESAHAN LAPORAN KERJA PRAKTEK ANALISIS PENYEBAB KEROPOS CAMBORING PRODUK CASTING CYLINDER HEAD PADA PT ESC

(PERIODE 1 JULI – 31 JULI 2018)

Oleh: SHINTIYA CHRISTIANI

123.15.002

Karawang, 31 Juli 2018 Mengetahui / Menyetujui

Section Head

Andhika Insan A, S.T.

Departement Head

Johanes Purba, S.T.

Institut Teknologi dan Sains Bandung 2018

ii

KATA PENGANTAR Puji syukur kehadirat Tuhan Yang Maha Esa karena atas rahmat-Nya, penulis dapat menyelesaikan laporan kerja praktek dengan judul “Analisis Penyebab Keropos Camboring Produk Casting Cylinder Head pada PT ESC” serta melaksanakan kerja praktek dengan tepat waktu. Laporan tertulis yang didasarkan hasil kegiatan kerja praktek yang telah dilakukan oleh penulis dibagian casting enginerring pada 1 Juli sampai 31 Juli 2018. Kerja Praktek lapangan ini merupakan salah satu syarat wajib yang harus ditempuh dalam program studi Teknik Metalurgi dan Material Institut Teknologi dan Sains Bandung. Kerja praktek yang dilakukan dapat memberikan banyak manfaat dari segi akademik maupun pengalaman yang tidak dapat penulis temukan saat berada dibangku kuliah. Penulis menyadari masih banyak kekurangan yang ada didalam laporan kerja praktek ini, oleh karena itu penulis mengharapkan kritik dan saran yang membangun sehingga dapat dijadikan pembelajaran khususnya bagi penulis maupun orang lain. Dalam penyusunan laporan hasil kerja praktek lapangan ini penulis banyak mendapatkan bantuan dari berbagai pihak, oleh sebab itu penulis ingin mengucapkan rasa terimakasih kepada : 1. Dr.Eng.Akhmad Ardian Korda. ST., M.T. selaku ketua prodi Teknik Metalurgi dan Material Institut Teknologi dan Sains Bandung. 2. Prof,Ir.Syoni Soepriyanto, M.Sc., Ph.D. selaku dosen pembimbing kerja praktek lapangan sekaligus dosen program studi Teknik Metalurgi dan Material Institut Teknologi dan Sains Bandung yang telah memberi masukan dan saran kepada penulis. 3. Bapak kepala seksi divisi casting engineering process yang telah membantu serta membimbing penulis dalam pelaksanaan kerja praktek lapangan di PT ESC 4. Karyawan divisi casting engineering process.

Institut Teknologi dan Sains Bandung 2018

iii

5. Orang tua penulis yang telah memberi dukungan baik moril maupun materil kepada penulis selama kegiatan kerja praktek ini berlangsung. 6. Tak lupa juga penulis ingin mengucapkan banyak terimakasih semua pihak terkait lainnya yang telah membantu baik untuk pelaksanaan kerja praktek lapangan maupun dalam penyelesaian laporan kerja praktek ini.

Akhir kata, semoga laporan kerja praktek lapangan ini dapat memberikan banyak manfaat bagi kita semua.

Juli 2018 Penulis

Institut Teknologi dan Sains Bandung 2018

iv

DAFTAR ISI LEMBAR PERSETUJUAN DAN PENGESAHAN........................................................ LEMBAR PENGESAHAN LAPORAN KERJA PRAKTEK......................................... KATA PENGANTAR …….…………………………………………………………… DAFTAR ISI …..………………………...………………………………………..……. DAFTAR GAMBAR ………………………………………..………………………… DAFTAR TABEL ……………………………………………………………………… DAFTAR LAMPIRAN…………………………………………………………………

I ii iii v vii viii viii

BAB 1 PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang ..................................................................................................... 1.2 Tujuan Kerja Praktek Lapangan .......................................................................... 1.3 Tempat dan Waktu Kerja Praktek........................................................................ 1.4 Ruang Lingkup .................................................................................................... 1.5 Metodologi Penelitian .......................................................................................... 1.6 Sistematika Penelitian ………………………………………………………..

1 2 2 2 2 3

BAB 2 TINJAUAN LAPANGAN DAN PUSTAKA 2.1 Tinjauan Lapangan .............................................................................................. 2.2 Tinjauan Pustaka ................................................................................................ 2.2.1 Die Casting ................................................................................................. 2.2.2 Alumunium ………….………………………………………………......

4 4 4 7

BAB 3 ALUR PROSES PEMBUATAN CYLINDER HEAD di PT ESC 3.1 Pendahuluan …………………..…....................................................................... 3.2 Flow Proses Pembuatan Cylinder Head di PT ESC............................................. 3.2.1 Sand Blasting pada Dies …………............................................................. 3.2.2 Dies Coating … …………………………….............................................. 3.2.3 Melting ………………………………………………………………….. 3.2.4 Pembuatan Core ………………………………………………………… 3.2.5 Injection Low Pressure Die Casting (LPDC) …………………………... 3.2.6 Chipping …………………………………………………………………

19 19 20 20 21 24 26 27

Institut Teknologi dan Sains Bandung 2018

v

3.2.7 Cutting ……………………………….………………………………….. 3.2.8 Trimming ……………………………………………………………….... 3.2.9 Heat Treatment ………………………………………..………………… 3.2.10 Repair Welding ……………………………………..…………………. 3.2.11 Shot Blasting ……………………………………..……………………. 3.2.12 Final Inspaction ………………………………………………………..

27 28 28 31 32 32

BAB 4 STUDI KASUS 4.1 Latar Belakang Masalah....................................................................................... 4.2 Komposisi Molten Metal ..................................................................................... 4.3 Visual Examination …………………………………………………………… 4.4 Metodologi Penelitian ……………………………………………………….… 4.5 Analisis Masalah ……………………………………………………………....

35 38 39 43 44

BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN 5.1 Kesimpulan …………………………………………………………………..... 47 5.2 Saran ………………………………………………………………………........ 47 DAFTAR PUSTAKA ..................................................................................................... 48 LAMPIRAN ..................................................................................................................... 49

Institut Teknologi dan Sains Bandung 2018

vi

DAFTAR GAMBAR Gambar 2.1 Skema High Pressure Die Casting ........................................................... 6 Gambar 2.2 Skema Low Pressure Die Casting ............................................................ 7 Gambar 2.3 Diagram Fasa Al-Si ................................................................................ 11 Gambar 2.4 Cacat Misrun .......................................................................................... 14 Gambar 2.5 Cacat Cold Shot ..................................................................................... 15 Gambar 3.2 Sleeve Yang Akan Di blasting ............................................................... 20 Gambar 3.3 Molten Aluminium di Dalam Furnace ................................................... 21 Gambar 3.4 Port Core ................................................................................................ 25 Gambar 3.5 Jacket Core ............................................................................................. 26 Gambar 3.6 Proses Cutting ....................................................................................... 27 Gambar 3.8 Proses Repair Welding ........................................................................... 31 Gambar 3.9 Flow Proses Cylinder Head ESC setelah proses casting ........................ 34 Gambar 4.1 Grafik 5 Besar Rejection Rate Cylinder Head ESC Juni 2018 PT ESC. 35 Gambar 4.2 Rejectio Rate Keropos Cylinder Head PT ESC ..................................... 36 Gambar 4.3 Ilustrasi Part Keropos .......................................................................... 37 Gambar 4.4 Hasil Dino Lite........................................................................................ 40 Gambar 4.5 Keropos Part Cylinder Head dilihat Dengan Mikroskop 2D ................ 40 Gambar 4.6 Keropos Part Cylinder Head Dilihat Dengan Mikroskop 3D ............... 41 Gambar 4.7 Komposisi Unsur Pada Bagian Camboring Keropos ............................ 41 Gambar 4.8 Komposisi Unsur Pada Bagian Camboring Keropos ............................ 42

Institut Teknologi dan Sains Bandung 2018

vii

DAFTAR TABEL Tabel 2.1 Sifat-Sifat Fisik Aluminium ........................................................................ 8 Tabel 3.1 % Komposisi Ingot AC4B ........................................................................ 22 Tabel 4.1 Dampak Masalah Ditinjau dari QCO ......................................................... 36 Tabel 4.2 Persentase Kendungan Unsur Dalam Paduan AC4B ................................. 39 Tabel 4.5 Verifikasi Part Keropos Camboring ......................................................... 44

DAFTAR LAMPIRAN Lampiran 1 Data Rejection Rate Cylinder Head PT ESC bulan Juni 2018 ............ 49 Lampiran 2Data Rejection Keropos Cylinder Head PT ESC bulan Juni 2018 ...... 49 Lampiran 3Data Rejection Rate akibat Keropos pada Cylinder Head PT ESC ..... 49

Institut Teknologi dan Sains Bandung 2018

viii

BAB 1 PENDAHULUAN 1.1

Latar Belakang

Kerja praktek lapangan dilaksanakan berdasarkan kurikulum pendidikan dijurusan Teknik Metalurgi dan Material Institut Teknologi dan Sains Bandung, yang mewajibkan mahasiswa melakukan kerja praktek lapangan.

Maksud diadakan kerja praktek lapangan ini adalah agar para mahasiswa dapat memiliki wawasan tentang dunia kerja yang akan digelutinnya, serta memberikan gambaran penerapan ilmu-ilmu teknik yang selama ini diberikan dalam kuliah, mengingat adanya beberapa perbedaan antara teori kuliah dengan praktek. Dengan diadakannya kerja praktek lapangan diharapkan pengetahuan dasar mahasiswa sudah cukup baik sehingga mahasiswa mampu menyerap pengetahuan dan pengalaman dari kerja praktek lapangan ini.

Kerja praktek lapangan ini dilaksanakan di PT ESC yang merupakan pabrik pembuatan motor ESC. Sebagian besar dari komponen motor berbahan dasar paduan Alumunium, seperti komponen cylinder head. Pembuatan komponen ini dilakukan dengan metode Low Pressure Die Casting (LPDC).

Pengecoran (casting) adalah proses pencetakan logam, yaitu dengan menuangkan logam cair ke dalam suatu cetakan (die), kemudian didinginkan sehingga mengalami pembekuan, sehingga diperoleh logam padatan dengan bentuk sesuai wadah cetaknya. Cetakan berfungsi sebagai pembentuk dimensi dari suatu produk. Logam cair sebagai bahan dasar benda yang akan dicor.

Dalam pembuatan produk, terdapat sisa-sisa logam (scrap) dari proses yang dilalui sampai produk akhir. Scrap tersebut diperoleh dari proses pengecoran (gating system dan part reject) dan dari proses machining. Scrap ini jumlahnya relative banyak, sehingga perlu dimanfaatkan dengan cara dilebur kembali menjadi

feed bersama ingot standard dan

Institut Teknologi dan Sains Bandung 2018

1

diharapkan dapat mengurangi pemakaian ingot standar dengan tidak mengurangi kualitas yang dipersyaratkan.

1.2

Tujuan Kerja Praktek Lapangan

Adapun tujuan yang dalam kerja praktek ini adalah: 1. Mendapatkan gambaran mengenai industry yang berhubungan dengan Metalurgi. 2. Membandingkan antara teori yang diperoleh dari kuliah dengan kenyataan di lapangan dalam proses produksi 3. Menjembatani antara mahasiswa diperguruan tinggi dengan dunia industry sehingga dapat memperkecil kesenjangan informasi antara kedua belah pihak. 4. Memenuhi persyaratan akademis dalam kurikulum Teknik Metalugi dan Material Institut Teknologi dan Sains Bandung.

Tujuan khusus dari pelaksanaan kerja praktek lapangan pada PT ESC adalah untuk mengetahui penyebab keropos pada Cylinder Head yang diproduksi melalui proses LPDC.

1.3

Tempat dan Waktu Kerja Praktek

Kerja Praktek berlangsung pada :

1.4

Waktu

: 1 Juli 2018 – 31 Juli 2018

Tempat

: PT ESC Divisi Casting, Karawang, Jawa Barat.

Ruang Lingkup

Ruang lingkup kerja praktek lapangan yang dilakukan pada bidang pengecoran (casting plant) di PT ESC, proses LPDC dibagian pembuatan Cylinder Head.

1.5

Metodologi Penelitian

Metodologi penelitian yang digunakan dalam penulisan laporan kerja praktek, antara lain : 1. Studi literature adalah cara yang dipakai untuk menghimpun data-data atau sumbersumber yang berhubungan dengan topic yang diangkat dalam suatu penelitian. Studi

Institut Teknologi dan Sains Bandung 2018

2

literature bisa didapat dari berbagai sumber, jurnal, buku, dokumentasi, internet, dan pustaka. 2. Studi lapangan adalah pengamatan langsung di tempat kerja praktek. Studi lapangan meliputi pengambilan data, pengamatan proses secara langsung, dan wawancara dengan pihak yang berkaitan.

1.6

Sistematika Penulisan

Untuk penulisan laporan kerja praktek ini, materi-materi yang tertera pada laporan ini dikelompokan menjadi beberapa bab dengan sistematika penyampaian sebagai berikut : 1.

BAB I PENDAHULUAN

Pada bab ini berisi tentang

latar belakang, perumusan masalah, tujuan dan manfaat

penelitian, ruang lingkup penelitian, dan sistematika penulisan. 2.

BAB II TINJAUAN LAPANGAN

Pada bab ini berisi mengenai teori-teori yang berhubungan dengan kerja praktek. 3.

BAB III ALUR PROSES PRODUKSI CYLINDER HEAD

Pada bab ini berisi tentang flow proses produksi dan teori-teori yang berkaitan dengan proses produksi. 4.

BAB IV STUDI KASUS

Pada bab ini terdiri dari analisis data mengenai masalah yang dianalisis pada waktu kerja praktek. 5.

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN

Pada bab ini merupakan kesimpulan dari laporan dan saran dari penulis untuk perusahaan yang dapat diaplikasikan dari kerja praktek yang telah dilakukan di PT ESC.

Institut Teknologi dan Sains Bandung 2018

3

BAB 2 TINJAUAN LAPANGAN DAN PUSTAKA Pada bab ini akan dibahas mengenai perusahaan tempat kami melakukan kerja praktek dan juga tinjauan pustaka yang menjadi acuan mengenai masalah yang diangkat menjadi studi kasus. 2.1

Tinjauan Lapangan

Pertumbuhan konsumen sepeda motor di Indonesia sangat meningkat. Di tengah-tengah persaingan yang begitu tajam akibat banyaknya merek sepeda motor pendatang baru, sepeda motor ESC yang sudah lama berada di Indonesia, dengan segala keunggulannya, tetap mendominasi pasar dan sekaligus memenuhi kebutuhan angkutan yang tangguh, irit, dan ekonomis. Guna menjawab tantangan tersebut, organisasi yang berada di balik kesuksesan sepeda motor ESC di Indonesia terus memperkuat diri.

PT ESC adalah sebuah perusahaan yang bergerak dibidang manufaktur, perakitan dan distributor sepeda motor. PT ESC merupakan sinergi keunggulan teknologi dan jaringan pemasaran di Indonesia. Keunggulan teknologi motor ESC diakui di seluruh dunia dan telah dibuktikan dalam berbagai kesempatan, baik di jalan raya maupun di lintasan balap. Motor ESC pun mengembangkan teknologi yang mampu menjawab kebutuhan pelanggan yaitu mesin yang berkualitas dan irit bahan bakar.

2.2

Tinjauan Pustaka

2.2.1 Die Casting Die casting adalah pengecoran menggunakan cetakan (die) atau cetakan tetap yang terdiri dari beberapa bagian atau belahan yang bahannya terbuat dari logam. Sifat dasar material die casting yang perlu diperhatikan adalah koefisien muai panas (thermal expansion coefisien), konduktivitas panas (thermal conductivity), mampu tarik panas (hot yields strength), ketahanan terhadap proses tempering (temper resistant), dan keulatan (ductility). Penerapan metode die casting sangat cocok pada pembuatan benda berdinding tipis,

Institut Teknologi dan Sains Bandung 2018

4

berukuran presisi, dan benda dengan kualitas permukaan yang baik. Die Casting memberikan beberapa keuntungan dari segi teknis dan ekonomis, tidak hanya karena daya manufaktur yang tinggi, tetapi juga waktu proses yang sangat singkat antara bahan baku dan produk. (Surdia,1995).

Die casting memiliki keuntungan dan kerugian yang dapat dilihat sebagai berikut : Keuntungan

:



Dapat membuat benda berdinding tipis dan berukuran presisi



Kualitas permukaan yang baik



Ukuran yang berlebihan dapat dihindari



Waktu proses yang sangat singkat



Menghasilkan kecepatan alir yang tinggi

Kerugian

:



Biaya operasional lebih tinggi.



Harga mesin mahal

Jenis – Jenis Metode Die Casting

2.2.1.1

Metode Die Casting atau yang disebut permanent die casting menggunakan cetakan yang terbuat dari logam. Cetakan ini disebit juga dies. Berdasarkan cara pengisian metode pemberian tekanan untuk pembuatan produk, metode ini dapat digolongkan menjadi dua kelompok utama yaitu gravity die casting dan pressure die casting. Selain itu didapat pula varian lain dari kedua metode dasar tersebut, misalnya vakum die casting dan squeeze die casting.

Pressure die casting dibagi menjadi dua, yakni : 1.

High Pressure Die Casting

High Pressure Die Casting merupakan proses yang paling banyak digunakan dalam dunia industry. Prinsip dasar metode ini adalah pemberian tekanan pada logam cair sehingga masuk ke dalam rongga cetakan. Dies dipasang pada plat dasar mesin yang dapat ditutup Institut Teknologi dan Sains Bandung 2018

5

dan dibuka dengan mudah untuk membuat produk diperlukan cetakan tetap terbuat dari logam yang terdiri dari bagian dasar (cetakan tangkup). Cetakan ini dipasang pada mekanis penggerak cetakan pada mesin (die closing unit) yang terdiri dari bagian tetap dan bagian bergerak. Bagian tetap dipasang belahan cetakan yang akan berhubungan dengan silinder pengisi cairan. Pada bagian bergerak dipasang belahan cetakan yang mempunyai bagian ejector.

Silinder pengisi logam cair disemprotkan ke dalam cetakan yang tertutup (

Surdya,1995). Karena proses injeksi sangat cepat, maka dapat digunakan untuk mengecor benda-benda yang tipis dengan bentuk rumit. Waktu yang diperlukan singkat sehingga proses ini ekonomis dan efisien.

Gambar 2.1 Skema High Pressure Die Casting (Arifin, Bustanul, dkk,2007).

2.

Low Pressure Die Casting

Pada Low Pressure Die Casting proses pengisian dilakukan dengan pemberian tekanan rendah terhadap permukaan cairan di dalam tungku, sehingga cairan akan masuk ke rongga cetakan ( John R.Brown,1999). Pada bagian bawah dari alat ini terdapat holding furnace yang berfungsi sebagai tempat penyimpanan logam cair yang akan dicor. Cetakan logam berada pada bagian atas. Adanya tekanan menyebabkan logam cair dibagian holding furnace mengalir ke atas menuju cetakan dan akhirnya logam cair mengisi cetakan, bagian cetakan memiliki dua bagian, yaitu cup dan drug dimana bagian cup dapat bergerak keatas untuk membuka cetakan sehingga produk cor dapat dikeluarkan.

Institut Teknologi dan Sains Bandung 2018

6

Gambar 2.2 Skema Low Pressure Die Casting (Arifin, Bustanul, dkk,2007). Metode Die Casting memiliki keterbatasan seperti : 1. Tidak semua bahan paduan cocok untuk pengecoran cetakan permanen. 2. Karena biaya perkakas yang relativ tinggi, proses bisa mahal untuk produksi dalam jumlah rendah. 3. Beberapa bentuk tidak dapat dibuat dengan menggunakan metode ini, karena lokasi parting line, undercuts, atau kesulitan dalam pengeluaran produk dari cetakan 4. Coating diperlukan untuk melindungi cetakan dari serangan logam cair.

2.2.2 Aluminium Alumunium merupakan unsur yang paling banyak di alam setelah oksigen yaitu sekitar 7,45%. Alumunium dan alumunium paduan merupakan logam yang cukup banyak dipergunakan di dunia industri setelah penggunaan Baja dan Besi cor. Alumunium murni yang didapatkan dari bauksit dengan cara elektrolisa mempunyai kemurnian antara 99 % 99,99 %. Aluminium murni mempunyai sifat dasar yang lunak, tahan korosi, penghantar panas dan listrik yang baik. Lima sifat dasar alumunium yang sangat penting untuk diketahui, yaitu : Ringan; berat jenisnya hanya 2,7 g/cm3 dibandingkan dengan baja yang memiliki berat jenis 7,8 g/cm3 dan tembaga yang memiliki berat jenis 8,8 g/cm3. Konduktivitas listrik sekitar 60% dari tembaga. Konduktivitas panas tinggi, yaitu 2,09 J/cm.s.K dibandingkan dengan Baja yang hanya memiliki konduktivitas panas 0,67 J/cm.s.K. Tahan korosi, Institut Teknologi dan Sains Bandung 2018

7

Alumunium merupakan logam yang sangat reaktif terhadap oksigen di udara dan air serta hasil dari reaksinya membentuk suatu senyawa yang sangat stabil, sangat keras dan lapisan pelindung transparan yang sangat kuat yang disebut Alumunium Oksida (Al2O3), sehingga membuat Alumunium tahan terhadap korosi, tahan terhadap asam tetapi kurang tahan terhadap alkali kuat. Afinitas terhdap oksigen yang sangat besar, sifat ini banyak dimanfaatkan sebagai deoksidasi pada pembuatan baja. Berikut sifat-sifat fisik alumunium ditunjukan pada tabel 2.1 Sifat - sifat Fisik Wujud

Padat

Massa jenis

2,70 gram/cm3

Massa jenis pada wujud cair

2,375 gram/cm3

Titik lebur

933,47 K, 660,32 oC, 1220,58 oF

Titik didih

2792 K, 2519 o C, 4566 oF

Kalor jenis (25 oC)

24,2 J/mol K

Resistansi listrik (20 oC)

28.2 nΩ m

Konduktivitas termal (300 K)

237 W/m K

Pemuaian termal (25 oC)

23.1 µm/m K

Institut Teknologi dan Sains Bandung 2018

8

Modulus Young

70 Gpa

Modulus geser

26 Gpa

Poisson ratio

0,35

Kekerasan skala Mohs

2,75

Kekerasan skala Vickers

167 Mpa

Kekerasan skala Brinnel

245 Mpa

Tabel 2.1 Sifat-Sifat Fisik Aluminium (Surdia,Tata & Saito, Shinroku,1992).

Paduan Aluminium sebagaimana logam-logam lain, untuk merubah sifat Aluminium menjadi lebih kuat, maka dipadu dengan unsur-unsur lain sesuai dengan kebutuhan dan penggunaannya. Paduan Aluminium (Aluminium alloys) banyak digunakan secara komersial karena mempunyai kekuatan yang lebih dibandingkan Aluminium murni. Beberapa jenis logam ditambahkan kedalam Aluminium murni untuk menjadikannya lebih kuat dan lebih serbaguna. Unsur-unsur yang biasannya ditambahkan kedalam paduan Aluminium adalah Cu,Zn<Mn<Mg, dan Si. Unsur-unsur tersebut jauh lebih tahan terhadap korosi dibandingkan dengan besi karbon, tetapi Aluminium jauh lebih tahan lagi terhadap korosi (Fellers,1990).

Dengan memilih paduan yang benar akan menghasilkan sifat-sifat paduan seperti: kekuatan, keuletan, pembentukan, dan ketahanan terhadap korosi. Kekuatan dan daya tahan Aluminium mempunyai variasi yang besar sehingga dapat digunakan sebagai paduan khusus dalam proses manufaktur.

Institut Teknologi dan Sains Bandung 2018

9

Berikut ini adalah pengaruh unsur paduan Aluminium : 1. Copper (Cu), menaikkan kekuatan dan kekerasan, namun menurunkan elongasi (pertambahan panjang pangjangan saat ditarik). Kandungan Cu dalam alumunium yang paling optimal adalah antara 4-6%. Tembaga dapat mengurangi ketahanan retak panas pada paduan Aluminium. Akan tetapi penambahan unsur paduan tembaga dalam Alumunium dapat mengurangi castability karena menurunkan fluiditas dan menurunkan ketangguhan. 2. Zink atau Seng (Zn), menaikkan nilai tensile. Dipergunakan dalam aplikasi age hardening karena responnya yang tinggi terhadap perlakuan tersebut 3. Mangan (Mn), menaikkan kekuatan dalam temperature tinggi. Penambahan mangan memiliki akan berefek pada sifat dapat dilakukan pengerasan tegangan dengan

mudah

work-hardening) sehinggadidapatkan logam paduan dengan kekuatan tensil yang tinggi namun tidak terlalu rapuh. Selain itu, penambahan mangan akan meningkatkan titik lebur paduan aluminium. 4. Magnesium (Mg), menaikkan kekuatan Alumunium dan menurunkan nilai ductility-nya. Ketahanan korosi dan weldability juga baik. 5. Silikon (Si), menyebabkan paduan Alumunium tersebut bisa diperlakukan panas untuk menaikkan kekerasannya. Memperbaiki atau meningkatkan sifat mampu cor dari paduan Aluminum, khususnya pada fluidity dari molten. 6. Lithium (Li), ditambahkan untuk memperbaiki sifat tahan oksidasinya. 7. Iron (Fe) Meningkatkan ketahanan terhadap hot tear dan menurunkan kemungkinan terjadinya penempelan part cast pada dinding dies (soldering)

Base material dari Cylinder Head adalah AC4B, yakni AL dengan paduan Si<1 2%. Dari diagram fasa Al-Si,dapat dilihat pada paduan Al dengan Si Si<12% terbentuk struktur hypoeutectic Al/Al/Si

Institut Teknologi dan Sains Bandung 2018

10

Gambar 2.3 Diagram fasa Al-Si (Arifin, Bustanul, dkk,2007)

2.2.3 Cylinder Head Cylinder head adalah salah satu komponen utama mesin yang dipasangkan pada blok silinder dan diikat menggunakan baut. Kepala silinder harus tahan terhadap temperatur dan tekanan yang tinggi selama engine bekerja. Oleh sebab itu umumnya kepala silinder dibuat dari besi tuang. Pada saat ini banyak engine yang kepala silindernya terbuat dari paduan Aluminium. Cylinder Head yang terbuat dari paduan Aluminium memiliki kemampuan pendinginan lebih besar di Banding dengan yang terbuat dari besi tuang. Fungsi dari kepala silinder diantaranya : 1. Sebagai tempat pembakaran (ruang bakar) 2. Sebagai tempat kelengkapan mekanisme katup 3. Saluran pemasukan 4. Saluran pembuangan

Institut Teknologi dan Sains Bandung 2018

11

5. Tempat pemasangan busi. 6. Tempat water jacket (Mantel pendingin) Mekanisme katup pada kepala silinder terdapat terdiri dari beberapa komponen, seperti katup, spring, valve guide, valve seat, dan lain sebagainya. Ada beberapa macam mekanisme katup yang digunakan pada mobil-mobil saat ini, seperti ohv, ohc, dohc dan lain sebagainya. Cylinder head ESC didesain khusus untuk motor sport. Terdapat dua ruang pembakaran yang membuat energi yang dihasilkan dari pembakaran bahan bakar pun lebih besar.

a.Casting Defect (Cacat Pengecoran) Cacat pengecoran merupakan suatu keadaan tidak diinginkan yang terjadi pada suatu part hasil pengecoran. Cacat pengecoran ini dapat terjadi karena berbagai macam hal, seperti karena pengaruh komposisi dan temperatur dari logam cair, keberadaan pengotor baik berupa gas maupun benda padat, desain dies, dan lain sebagainya, yang dimana intinya keadaan tersebut merupakan keadaan yang tidak sesuai atau mendukung proses pengecoran yang dilakukan. Cacat pengecoran ini merupakan hal yang umum dapat terjadi dalam suatu proses pengecoran, keberadaan cacat ini cenderung merugikan, khususnya dari segi ekonomi, karena dapat membuat part menjadi reject, yang dalam kasus tertentu cacat yang terjadi tersebut dapat membuat part tersebut menjadi berbahaya apabila dipergunakan, namun untuk membuat cacat yang terjadi dalam proses produksi untuk tidak terjadi sampai 100% sangatlah sulit, hal ini dikarenakan keadaan praktikal dalam pabrik (lapangan) tidak selalu ideal, sehingga kemungkinan terjadinya cacat selalu ada, namun pada umumnya usaha yang dilakukan adalah memperkecil persentase terjadinya defect sampai sekecil mungkin dengan meminimalisir hal-hal yang memunginkan terjadinya cacat tersebut atau menjalankan proses produksi degan keadaan yang seoptimal mungkin. Cacat pengecoran ini juga ditemui dalam proses LPDC yang dilakukan di bagian die casting Plant X PT ESC. Pengecekan cacat yang dilakukan pada proses pengecoran ini merupakan pengecekan secara visual, adapun untuk pengecekan lebih lanjut akan dilakukan pada tahap machining di bagian lain.

Institut Teknologi dan Sains Bandung 2018

12

b. Faktor Penyebab Terjadinya Cacat Proses pengecoran dilakukan dengan beberapa tahapan mulai dari pembuatan cetakan, proses peleburan, penuangan dan pembongkaran. Untuk menghasilkan coran yang baik maka semuannya harus direncanakan dan dilakukan dengan sebaik-sebaiknya. Namun, pada hasil coran sering terjadi ketidaksempurnaan atau cacat. Cacat yang terjadi pada coran dipengaruhi oleh beberapa faktor yaitu : 1. Desain pengecoran dan pola 2. Desain cetakan dan inti 3. Komposisi muatan logam 4. Proses peleburan dan penuangan 5. Sistem saluran masuk dan penambah

c. Jenis-Jenis Cacat Yang Terjadi Pada Proses Pengecoran Berikut ini adalah beberapa jenis cacat yang terjadi pada proses pengecoran: 

Crack

Crack adalah cacat yang berupa retakan di part yang dapat disebabkan oleh penyusutan atau akibat tegangan sisa. Hal ini bisa disebabkan karena proses pembekuan yang tidak seimbang. Pencegahan yang dapat dilakukan adalah menyeragamkan proses pembekuan dengan memanfaatkan chill secara maksimal. 

Misrun Merupakan cacat casting dimana ada bagian dari parts yang dicetak terdapat suatu

bagian yang seakan-akan “tidak terisi”, umumnya pada bagian tepi

Institut Teknologi dan Sains Bandung 2018

13

Gambar 2.4 Cacat Misrun (Sumber : Neff, David. 2011 . Casting Defects Handbook: Aluminum & Aluminum Alloys . Schaumburg : American Foundrymen’s Society)

dari parts. Cacat jenis ini terbentuk pada saat saat proses injeksi molten ke dalam cavity dilakukan, yang terbentuk ketika molten yang mengalir di dalam cavity mulai membeku lebih dulu sebelum berhasil mencapai atau mengisi bagian tepi dari parts yang bersangkutan, pembekuan yang dimaksud disini tidak selalu dalam wujud padat melainkan juga dalam wujud molten yang relatif kental (sebagai akibat proses pembekuan yang mulai terjadi), yang kemudian “menghalangi” aliran molten lain untuk mengisi bagian yang masih “kosong” tersebut, sehingga ketika parts tersebut telah selesai mengalami proses casting, parts yang dihasilkan akan tetap menyisakan bagian tersebut dalam keadan “tidak terisi”. Peristiwa ini disebabkan oleh parameter-parameter sebagai berikut : -

Temperatur molten dibawah standar Institut Teknologi dan Sains Bandung 2018

14

-

Temperatur dies dibawah standar

-

Kecepatan injection kurang

-

Sisa cairan spray pada dies



Cold shot

Merupakan jenis cacat casting dimana part yang dihasilkan tidak utuh , terjadinya cacat ini disebabkan oleh mekani sme yang mirip dengan mis run,

Gambar 2.5 Cacat Cold Shot (Sumber : Neff, David. 2011 . Casting Defects Handbook: Aluminum & Aluminum Alloys . Schaumburg : American Foundrymen’s Society)

Institut Teknologi dan Sains Bandung 2018

15

namun untuk cacat ini bagian yang tidak terisi lebih ekstrim dibandingkan dengan misrun, yang

dimana pada misrun bagian yang tidak terisi hanya pada bagian ujung-ujungnya, sedangkan pada cacat ini yang tidak terisi adalah salah satu bagian dari parts, sehingga menjadi tidak utuh, peristiwa terbentuknya cacat jenis ini disebabkan oleh parameter-parameter sebagai berikut : -

Tempratur molten dibawah standar

-

Temperatur dies dibawah standar

-

Kecepatan injection kurang



Under cut

Merupakan jenis cacat dimana pada bagian permukaan dari parts ada yang seakan-akan "terkelupas", cacat ini terjadi ketika parts dilepaskan dari dies. Cacat ini terjadi akibat masih terdapatnya molten pada bagian tepi parts yang masih belum mengalami pembekuan dengan sempurna, sehingga ketika proses selesai dan parts diangkat, bagian yang belum membeku tersebut akan tertinggal atau malah menempel pada permukaan cavity dies, peristiwa terbentuknya cacat ini disebabkan oleh parameter sebagai berikut : -

Temperatur dies yang terlalu tinggi

-

Permukaan dies yang kasar 

Shrinkage

Merupakan jenis cacat berupa retakan pada part yang diakibatkan oleh “penyusutan” dari molten ketika proses pembekuan terjadi. Shrinkage ini sebetulnya hal terjadi pada saat suatu logam mengalami proses pembekuan, sehingga secara teknis sulit atau bahkan mungkin tidak mungkin untuk dihindari, persentase penyusutan yang terjadi dapat dapat berbeda untuk masing-masing logam, untuk aluminium sendiri persentase penyusutanya adalah sekitar 7%, untuk mengatasi terjadinya shrinkage ini umumnya ditambahkan suatu Institut Teknologi dan Sains Bandung 2018

16

riser dalam desain casting yang akan dilakukan yang berfungsi untuk mengakomodir penyusutan yang terjadi, namun cacat shrinkage (dalam hal ini berupa retakan) data tetap terjadi dalam suatu kondisi-kondisi tertentu yang menyebabkan molten pada riser tidak dapat mengakomodir penyusutan yang terjadi , seperti misalnya karena ada bagian yang menghalangi aliran molten dari riser ke dies atau sejenisnya, adapun parameter yang terkait dengan terjadinya cacat ini secara umum adalah sebagai berikut : -

Perbedaan tebal part yang sangat besar

-

Daerah spray yang tidak tepat

-

Bentuk parts yang rumit



Pin Hole

Merupakan jenis cacat yang berupa lubang-lubang (seperti telah ditusuktusuk dengan jarum) yang dapat terlihat pada permukaan part, jenis cacat ini terjadi akibat keberadaan gas-gas yang terjebak di dalam molten yang mengalir ke permukaan parts ketika proses pembekuan molten terjadi, sehingga ketika parts yang membeku tersebut telah mengeras, akan tersisa bekas gelembung gas yang berupa seperti lubang-lubang tersebut. Cacat jenis ini disebabkan oleh parameter sebagai berikut : -

Desain saluran udara yang kurang tepat

-

Setting yang kurang tepat

Institut Teknologi dan Sains Bandung 2018

17



Porosity

Porosity atau keropos adalah cacat berupa sekelompok rongga-rongga kecil pada produk casting bisa disebabkan oleh gas atau penyusutan. Porosity dapat mengakibatkan kebocoran pada cylinder head. Gas porosity adalah lubang atau rongga dengan permukaan halus, baik berkilat maupun teroksidasi. Hampi selalu berbentuk bulat dan penyebarannya yang luas. Kadang-kadang diikuti dengan terak ataupun oksida lainnya. Ukuran maupun sebaran dari rongga yang terbentuk sangat bervariasi, mulai dari rongga tunggal ataupun akumulasi dari beberapa rongga kecil sampai dengan rongga-rongga mikro yang menyebar. Cacat yang paling sering terjadi akibat gas porosity adalah pin hole atau blister. Gas porosity disebabkan karena terperangkapnya gas dalam molten metal pada waktu proses pengecoran, adanya air dicetakan, dan temperatur melting terlalu tinggi. Pencegahan yang dapat dilakukan adalah memastikan coating, core, dan dies haruus kering lembab atau ada tetesan air, gas vent harus dalam kondisi yang baik, dan dilakukan degassing.

Institut Teknologi dan Sains Bandung 2018

18

BAB 3 ALUR PROSES PEMBUATAN CYLINDER HEAD ESC Pada bab ini akan dibahas mengenai proses pembuatan Cylinder Head ESC yang dilakukan oleh PT ESC. 3.1 Pendahuluan Di PT ESC, Terdapat dua macam proses die casting, yakni Low Pressure Die Casting (LPDC) dan High Pressure Die Casting (HPDC). Low Pressure Die Casting adalah proses pengecoran logam cair dengan cara diinjeksikan ke dalam rongga cetakan (die) dengan menggunakan tekanan yang tidak terlalu tinggi (sekitar 2-15 psi). High Pressure Die Casting (HPDC) adalah proses dimana logam cair diinjeksikan ke dalam rongga cetakan (die) dengan kecepatan dan tekanan yang tinggi, yakni sekitar 200 bar. Produk yang menjadi topik dalam laporan ini adalah Cylinder Head ESC yang diproses LPDC. Material dasar untuk membuat Cylinder Head ESC yang di produksi di PT ESC adalah ingot Aluminium AC4B. 3.2 Flow Proses Pembuatan Cylinder Head ESC di PT ESC

Institut Teknologi dan Sains Bandung 2018

19

3.2.1 Sand Blasting pada Dies Sand Blasting pada Dies adalah proses pembersihan dies dari bekas coating ataupun molten metal yasng menempel pada dies dari proses produksi sebelumnya. Dies di blassting dengan menggunakan glass beads.

Gambar 3.2 Sleeve yang akan di blasting (sumber: Casting Engineering PT ESC)

3.2.2 Dies Coating Dies di-coating terlebih dahulu sebelum molten metal di injeksikan ke dies cavity. Coating dies adalah barrier antara molten metal dengan cetakan. Tujuan dilakukan coating dies, yakni : -

Mempermudah pelepasan produk cor dari dies

-

Mencegah pendinginan prematur logam cair Institut Teknologi dan Sains Bandung 2018

20

-

Mengontrol laju dan arah pembekuan logam casting

-

Meminimalisisir thermal shock mold material

-

Mengalirkan udara yang terjebak dalam cetakan.

Coating dengan cara menyemprotkan HLP ke cavity dies yang akan berkontak langsung dengan molten metal dengan menggunakan spray gun hingga ketebalan tertentu dicapai. Lalu di bagian gate dan sleeve diolesi LNO menggunakan kuas. Ketebalan dari coating diukur menggunakan thickness meter. HLP adalah coating-an dasar yang memiliki fungsi utama untuk menjaga temperatur, menjaga fluiditas cairan, dan menjaga dies agar tidak mudah terdeformasi atau terkorosi. LNO diaplikasikan hanya dibagian gate dan sleeve karena fungsi utamanya adalah untuk memperbaiki mampu alir aluminium cair agar dapat naik ke daerah cavity dengan mudah dan mempertahankan panas . Coating HLP dilakukan pada temperatur 180°C-220°C sedangkan LNO pada temperatur 50°C-70°C. Lifetime coating standarnya bertahan hingga 6 shift sebelum dimasukan blasting dies dan setting dies kembali.

3.2.3 Melting Melting adalah proses peleburan ingot atau scrap menjadi logam cair menggunakan furnace. Kapasitas dari tungku yang digunakan adalah 3,5 ton.Temperatur pelelehan yang digunakan kurang lebigh 750°C.

Gambar 3.3 Molten Aluminium di Dalam Furnace(sumber: Casting Engineering PT ESC)

Institut Teknologi dan Sains Bandung 2018

21

Bahan baku yang dilebur tidak murni 100% ingot, melainkan dicampur dengan scrap. Perbandingan antara ingot dan scrap yang dilebur adalah 60:40. Yang dimaksud scrap disini adalah return dari produk, berupa part yang mengalami reject atau pun gating system. Ingot yang dilebur sebagai material untuk membuat Cylinder Head ESC adalah aluminium tipe AC4B atau dengan nama lain AA356.0 sering digunakan untuk membuat blok mesin, khususnya Cylinder Head. Standar acuan yang digunakan adalah JIS H520216. Dengan perincian %komposisi sebagai berikut : Tabel 3.1 %Komposisi Ingot AC4B (Sarjono,Koos,dkk) AC4B Unsur

Kadar (%)

Si

8,5 - 11,00

Fe

0,85 max

Cu

1,00 - 2,50

Mn

0,30 max

Mg

0,25 max

Ni

0,30 max

Zn

1,00 max

Pb

-

Sn

-

Flux dursalite ditambahkan ke molten metal, yang bertujuan untuk memisahkan pengotor dari molten metal dan melindungi molten metal dari lingkungan sekitar agar terhindar dari

Institut Teknologi dan Sains Bandung 2018

22

proses oksidasi. Pengotor tersebut akan menjadi slag. Slag akan dipindahkkan ke tempat lain (slag carrier). Slag disaring untuk mendapatkan Aluminium yang masih bisa digunakan. Selanjutnya slag akan dikirim ketempat pengolahan limbah. Dalam proses melting, dilakukan proses Gas Bubbling Floatation (GBF). Gas Bubbling Floatation merupakan proses pengambilan gas hydrogen yang terkandung pada molten dengan menggunakan gas Nitrogen. Hidrogen harus dipisahkan dari Aluminium karena jika tidak dipisahkan akan mengakibatkan gelembung-gelembung yang menyebabkan porositas atau keropos. Fungsi proses ini adalah untuk mengangkat kotoran dan mencegah terjadinya kebocoran pada produk. Proses GBF dilakukan dengan cara : a. Buka aliran Gas Nitrogen b. Setting Tekanan Nitrogen 0,5-1 bar c. Celupkan Graphite Rod ke dalam molten d. Gerakkan Graphite Rod secara merata keseluruh bagian sisi holding furnace e. Angkat Graphite Rod dari dalam molten f. Tutup aliran gas hydrogen g. Waktu prosesnya sekitar 5-10 menit

Hasil proses GBF (Good or Not Good) dipengaruhi oleh 3 faktor, yaitu : 1. Temperatur Molten sebelum proses GBF 2. Debit Argon dialirkan ke dalam molten Aluminium 3. Waktu atau lama proses GBF

Institut Teknologi dan Sains Bandung 2018

23

Komposisi dari molten metal diperiksa menggunakan metoda spectrometry. Spectrometry merupakan proses pemberian energi ke benda kerja sehingga electron tereksitasi dan memancarkan panjang gelombang tertentu yang kemudia ditangkap dan terbaca menjadi unsur-unsur tertentu. Fungsi dari spectrometry adalah untuk mengetahui komposisi kimia dari suatu material. Untuk mengecek adanya udara yang terperangkap dalam molten metal atau tidak digunakan proses vaccum porosity. Sampel molten metal dalam crucible divakum selama 240 detik. Jika hasilnya cekung, maka molten metal dalam kondisi bagus,dan begitu pula sebaliknya. Bila hasilya cembung, maka molten metal dalam keadaan tidak bagus. Dilakukan pembelahan terhadap sampel hasil vacuum porosity untuk melihat ada atau tidaknya udara yang terperangkap. Pemeriksa kebersihan molten metal, adanya inklusi atau tidak, dilakukan dengan pengujian Kmol. Sampel molten metal di cetak berbentuk seperti coklat batangan lalu dipatahkan. Dari patahan dapat terlihat ada atau tidaknya inklusi di molten metal. Jika komposisi, temperatur,dan vaccum porosoty dari molten metal sudah sesuai standar, maka molten metal siap dijadikan material untuk pengecoran Cylinder Head ESC dan dipindahkan menggunakan ladle ke masin injection. Temperatur merupakan parameter penting dalam proses melting Aluminium. Jika pemanasan terjadi diatas temperatur 770°C, maka akan terjadi kontaminasi gas H2 yang besar sehingga menjadi porositas pada produk cor.

3.2.4 Pembuatan Core Core adalah inti yang akan membentuk rongga pada produk cor. Parameter yang harus diperhatikan dalam pembuatan core adalah temperatur dies, tekanan, dan waktu. 1. Pembuatan Port Core

Institut Teknologi dan Sains Bandung 2018

24

Port core adalah inti yang akan membentuk rongga tempat masuknya bahan bakar yang akan digunakan untuk pembakaran di ruang pembakaran dan tempat keluarnya gas sisa pembakaran pada Cylinder Head ESC. Port core dibuat dengan Resin Coated Sand (RCS) BP820 dengan % resin sebesar 20%. Pemasukan rongga yang dihasilkan dengan menggunakan RCS tersebut akan halus. Proses pembuatan part core adalah dengan menyemprotkan RCS ke catakan lalu menyedotnya dengan sistem vakum dan dipanaskan suhu tinggi, yakni sekitas 200°C - 320°C. Terdapat dua jenis port core, yakni port core in dan port core ex. Port core in bertujuan untuk membuat rongga sebagai tempat jalan masauknya bahan bakar ke ruang combustion chamber pada produk cylinder head. Port core ex bertujuan untuk membuat rongga sebagai tempat jalan keluarnya gas-gas hasil pembakaran yang selanjutnya akan dikeluarkan melalui knalpot.

Gambar 3.4 Port Core(sumber: Casting Engineering PT ESC) 2. Jacket Core Jacket core adalah inti yang akan membentuk rongga sebagai tempat water cooling system pada part yang dicor. Material jacket core yang digunakan adalah RCS B1715DH dengan %resin sebesar 15%.

Institut Teknologi dan Sains Bandung 2018

25

Gambar 3.5 Jacket Core (sumber: Casting Engineering PT ESC) 3.2.5 Injection Low Pressure Die Casting (LPDC) Injection Low Pressure Die Casting (LPDC) adalah proses logam cair diinjeksikan ke dalam rongga cetakan (die) dengan menggunakan tekanan yang tidak terlalu tinggi (sekitar 2-15 psi). Dies yang telah di-coating dan di-setting dipasang ke mesin LPDC. Lalu dies di pre-heat menggunakan burner hingga temperatur dies berkisar 300°C. Port core dan Jacket core dipasang di dies, lalu ditiupkan angin untuk menghilangkan kontaminan di-dies. Setelah semua siap, mesin sudah sesuai dengan parameter standartnya, maka mesin dioprasikan. LPDC dipilih dalam pembuatan Cylinder Head ESC karena dalam proses pengecoran Cylinder Head ESC terdapat core dengan bentuk rumit. Jika dibuat dengan proses High Pressure Die Casting (HPDC) yang bertekanan tinggi, maka akan dapat merusak core yang ada. Yang menjadi parameter penting didalam proses LPDC adalah temperatur dies, tekanan injeksi, dan kecepatan injeksi. Pada proses ini, pertama-tama mesin LPDC dipasang dies yang telah di-coating dan disetting. Lalu dies dipastikan permukaannya bersih. Kemudian dies dipanaskan dengan burner. Saat dies dan molten metal telah siap, dies akan tertutup dan molten metal akan diinjeksikan. Molten metal akan membeku terlebih dahulu pada bagian yang terkena dinding dies, dan diharapkan akan membeku terakhir dibagian gate.

Institut Teknologi dan Sains Bandung 2018

26

Produk hasil cor proses LPDC diinspeksi secara visual, bila terdapat misrun yang tak dapat diperbaiki dengan repair welding maka part akan dinyatakan Not Good (NG) dan menjadi part yang reject. Part reject ini akan dilebur kembali sebagai scrap, digunakan sebagai campuran ingot yang masih berupa batangan.

3.2.6 Chipping Chipping adalah proses perontokan core. Untuk mempermudah pelepasan core , sebelum di chipping part dikalsinasi terlebih dahulu dengan suhu 400°C. Chipping pertama dilakukan secara manual menggunakan alat bernama impact wrench yang akan melemahkan core sehingga mempermudah chipping dengan mesin. Setelah itu di chipping menggunakan mesin hammer. Pada proses chipping, dapat menghasilkan part NG ysng diakibatkan karena mesin hammer mengenai part yang menyebabkan deformasi pada part.

3.3.7 Cutting Proses cutting adalah proses pemotongan gate. Pemotongan akan menyisakan kurang lebih dua milimeter dari permukaan gate. Cutting pada Cylinder Head ESC dilakukan secara horizontal dengan menggunakan head saw dan dialiri air agar tidak terjadi perubhan mikrosttruktur. Jika pemotongan gate menyisakan kurang dari 2 mm, maka part tersebut akan dinyatakan sebagai part NG.

Gambar 3.6 Proses Cutting(sumber: Casting Engineering PT ESC)

Institut Teknologi dan Sains Bandung 2018

27

3.2.8 Trimming Trimming adalah proses penghilangan sisa-sisa material yang tidak diperlukan pada produk (burry). Trimming dapat dilakukan di part-part seperti sirip, gumpalan,dan material yang masih menutup lubang. Proses Trimming dilakukan secara manual dengan bantuan alat oleh operator. Terdapat tiga proses trimming, yaitu super hand trimming, annaloy trimming, dan grinding trimming. Super hand trimming adalah alat kikir berbentuk bulat dan ukurannya kecil, superhand digerakan dengan menggunakan angin yang berasal dari kompresor yang didalamnya terdapat 2 buah per kecil yang berfungsi untuk menggerakan poros agar dapat menggerakan kikir tersebut. Penggunaan kikir super hand

digerakan secara vertikal.

Annaloy trimming menggunakan mata alat trimming berupa buffing dan digunakan pada daerah yang sulit terjangkau oleh super hand trimming, sedangkan grinding trimming menggunakan alat trimming bermata gerinda.

3.2.9 Heat Treatment Heat treatment adalah proses perlakuan panas yang bertujuan untuk meningkatkan kekuatan/kekerasan, menstabilkan sifat mekanik, dan mengurangi residual stress. Peningkatan sifat mekanik dapat terjadi karena proses heat treatment dapat menyebabkan pembentukan endapan fasa kedua yang merupakan fasa penguat. Penamaan proses heat treatment (temper designation) pada Aluminium : T1

-Didinginkan dari temperatur pembentukan tinggi dan di-natural aging.

T2

-Didinginkan dari temperatur tinggi, pengerjaan dingin dan di-natural aging.

T3

-Di-solution treatment, pengerjaan dingin dan di-natural aging.

T4

- Di-solution treatment dan di-natural aging.

T5

-Didinginkan dari temperatur pembentukan dan di-artificial aging. Institut Teknologi dan Sains Bandung 2018

28

T6

-Di- solution treatment dan di-artificial aging.

T7

- Di- solution treatment dan di stabilisasi.

T8

- Di- solution treatment, pengerjaan dingin, dan di-natural aging.

T9

- Di- solution treatment, di-artificial aging, dan pengerjaan dingin.

T10

-Didinginkan dari temperatur tinggi, pengerjaan dingin dan di-artificial aging.

Dalam proses pembuatan Cylinder Head ESC, Heat treatment yang dilakukan adalah T6.

3.2.9.1 Prosedur Heat Treatment T6 pada Aluminium 1.

Solution treatment

Part dipanaskan hingga T0 (480-580°C), lalu ditahan selama rentang waktu tertentu agar terjadi pelarutan fasa. 2.

Quench (pendinginan cepat)

Part didinginkan ke T1 dicelupkan ke air bersuhu 60-70°C sehingga terjadi pendinginan secara cepat. Karena pendinginan terjadi secara cepat, maka tidak ada difusi dan akan terbentuk larutan super jenuh, dimana atom Si terperangkap di dalam Al dan keadaaan ini tidak stabil. 3.

Artificial aging

Part dipanaskan kembali ke T2 (250°C) dan didiamkan selama 7 jam. Pada proses ini terjadi difusi sehingga terbentuk endapan fasa kedua berukuran halus. Endapan fasa kedua ini akan menghambat pergerakan dislokasi yang membuat kekuatan/kekerasan dari produk meningkat.

Institut Teknologi dan Sains Bandung 2018

29

3.2.9.2 Solution Heat Treatment 1. Solution Treatment Dalam bahasa indonesia solution treatment berarti perlakuan larutan. Larutan yang dimaksud adalah larutan yang terbentuk dari pencampuran Aluminium dengan unsur-unsur paduannya seperti Silikon (Si), Tembaga (Cu), Magnesium (Mg), Besi (Fe), dan unsur paduan lain. Perlakuan larutan ini diberikan kepada paduan Aluminium untuk merubah struktur endapan dari unsur paduan dalam Aluminium sehingga merubah sifat-sifat mekaniknya seperti kekerasan, kekuatan tarik, dan lain-lain. Solution treatment bertujuan unntuk melarutkan semua elemen paduan ke matriks Aluminium sehingga terbentuk bentuk larutan padat (solid solution). Solution treatment akan menghomogenisasikan struktur casting. Temperatur ideal dari proses ini adalah sedekat mungkin dengan temperatur cair eutektik (548 °C). Temperatur solution treatment yang baik adalah temperatur dimana ia cukup tinggi untuk membentuk larutan padat tanpa melewati titik cair eutektik. Temperatur solution yang baik addalah pada temperatur Ts , untuk Aluminium AC4B temperatur ini berada pada kisaran 500-550 °C.

2. Quenching (Pendinginan Cepat) Dilakukan setelah proses solution treatment untuk memperoleh struktur solid solution (larutan padat) yang homogen pada temperatur kamar.solid solution yang terbentuk selama solution treatment didinginkan secara cepat untuk membentuk super saturated solid solution (SSSS) atau larutan padat super jenuh. Berikut adalah penjelasan mengenai apa yang terjadi pada saat dan setelah proses pencelupan (quenching). 

Pembentukan larutan padat super jenuh (SSSS) yang disertai dengan terbentuknya banyak vacancies (ruang kosong antar kisi kristal). Terbentuk vacancy karena pendinginan sangat cepat sehingga kekosongan terperangkap

Institut Teknologi dan Sains Bandung 2018

30

3. Artificial Aging Yang terjadi pada proses aging adalah pembentukan endapan halus. Difusi fasa terlarut keluar dari larutan jenuh membentuk endapan (presipitat) pada vacancies. Pengendapan fasa juga akan memperkuat material. Heat treatmen di PT ESC dilakukan oleh robot. Kekerasan yang diperoleh setelah proses heat treatment adalah 60-70 HRB.

3.2.10 Repair Welding Repair welding adalah proses perbaikan bagian part NG dari proses sebelumnya yang dimensinya tidak sesuai dengan desain standar (biasanya terdapat cacat visual seperti misrun diarea yang tidak kritis) tetapi masih dapat digunakan jika di repair welding. Repair welding dilakukan oleh operator menggunakan metoda Gas Tungsten Arc Welding (GTAW). GTAW adalah proses las busur yang menggunakan busur antara elektroda Tungsten (non konsumsi) dan titik pengelasan. Proses ini dilakukan dengan perlindungan gas dan tanpa penerapan tekanan. Proses ini dapat dilakukan dengan atau tanpa filler metal. Dalam kasus repair welding. GTAW dilakukan dengan menggunakan perlindungan gas argon dan filler metal Platinum 56.

Gambar 3.8 Proses Repair Welding(sumber: Casting Engineering PT ESC)

Institut Teknologi dan Sains Bandung 2018

31

3.2.11 Shot Blasting Proses shot blasting disini berbeda dengan proses blasting di-sand blasting pada dies. Blasting kali ini dilakukan pada produk Cylinder Head ESC. Proses Shot Blasting pada produk Cylinder Head ESC adalah proses penyemprotan produk dengan menggunakan steel ball yang bertujuan menyamarkan scratch bekas trimming dan menyamakan warna. Proses blasting menggunakan steel ball dengan ukuran 0,6 mm.

3.2.12 Final Inspection Final inspection dilakukan diakhir proses produksi untuk mengontrol kualitas produk yang dihasilkan. Metode pengecekan yang digunakan adalah pengecekan secara visual. Berikut ini adalah standar kualitas produk Cylinder Head ESC : 

Face area cover Bebas dari crack, misrun, cold shut, flow line, gompal, burrs, blow hole, dan pin hole.



Area Cham Chain Bebas dari crack, misrun, cold shut, flow line, gompal, dan burrs.



Area Diameter dan Rib Spring Valve Bebas dari crack, misrun, cold shut, flow line, gompal, burrs, blow hole, dan pin hole.



Area Bold Sealing Bebas dari crack, misrun, cold shut, flow line, gompal, burrs, blow hole, dan pin hole.



Pin Ejector

Institut Teknologi dan Sains Bandung 2018

32

Bebas burrs dan tidak amblas. 

Face Area Gasket Bebas dari misrun, cold shut, repair welding, burrs, blow hole, dan pin hole.



Areal Chamber



Bebas dari crack, misrun, cold shut, flow line, gompal, burrs, blow hole, pin hole, repair welding, dan pasir gugur.



Area Lubang Water Jacket Bebas dari pasir gugur, gompal, dan tisak buntu



Datum process, basic proses machining Tidak gompal, dan bebas scrap



Area Port In Bebas dari crack, misrun, cold shut, flow line, gompal, burrs, blow hole, pin hole, repair welding, dan pasir rontok.



Area Port Ex Bebas dari crack, misrun, cold shut, flow line, gompal, burrs, blow hole, pin hole, repair welding, dan pasir rontok.



Area Join Water Pump Bebas dari crack, misrun, cold shut, gompal, burrs, dan tidak buntuk.



Parting Line Bebas dari burrs, tidak tajam,dan tidak miss match.

Institut Teknologi dan Sains Bandung 2018

33

Produk yang dinyatakan OK akan diteruskan ke proses painting, machining, assembling engine, dan assembling unit.

Produk OK

Painting

Machining

Assy Engine

Assy Unit

Gambar 3.9 Flow Proses Cylinder Head ESC Setelah Proses Casting.

Institut Teknologi dan Sains Bandung 2018

34

BAB 4 STUDI KASUS Pada bab ini akan dibahas mengenai masalah yang terjadi di PT ESC yang penulis angkat menjadi studi kasus dalam pengerjaan laporan kerja praktek.

4.1

Latar Belakang Masalah

Gambar 4.1 Grafik 5 Besar Rejection Rate Cylinder Head ESC Juni 2018 PT ESC Dari grafik yang ditunjukan pada gambar 4.1 diatas, dapat dilihat bahwa keropos merupakan masaslah utama yang terjadi pada produksi Cylinder Head ESC pada bulan Juni 2018 di PT ESC. Keropos yang terjadi dalam produksi ini diberbagai area yakni seat ring, cam room, milling upper & lower, water jacket ,area busi, dan camboring. Berikut rejectio rate keropos cylinder head PT ESC.

Institut Teknologi dan Sains Bandung 2018

35

v

Gambar 4.2 Rejectio Rate Keropos Cylinder Head PT ESC Keropos yang paling sering terjadi pada bulan juni 2018 adalah keropos di area camboring dengan presentase keropos sebesar 0,65% disusul oleh keropos pada Camboring dengan presentase sebesar 0,24%.

Oleh sebab itu, penulis mengangkat “Analisis Penyebab

Keropos Camboring Produk Casting pada Cylinder Head ESC di PT ESC“ menjadi tema dari studi kasus ini. Dari pihak PT ESC, kami diminta untuk mengidentifikasi penyebab keropos pada area Camboring yang menyumbangkan persentase reject sebesar 0,24%. Tabel 4.1 Dampak Masalah Ditinjau dari QCO FAKTOR KONDISI AKTUAL

DAMPAK

Q

Quality

Banyak Cylinder Head ESC yang mengalami keropos Camboring

Rejection Rate Meningkat

C

Cost

Asumsi:

Biaya produksi meningkat sehingga tidak efisien

Harga produksi 1 part hingga ke proses machining adalah

Institut Teknologi dan Sains Bandung 2018

36

Rp 250.000,00 Kerugian akibat keropos bulan Juni = 125 part reject X Rp 250.000,00 = Rp 31.250.000,00

D

Delivery

Delivery Cylinder Head ESC ke proses selanjutnya terhambat

Potensi part delay ke next proses

S

Safety

OK

OK

M

Moral

Semangat kerja menurun karena reject part lumayan banyak

Menjadi beban bagi operator karena kondisi part yang dihasilkan banyak yang tidak baik

Terdapat keropos pada Cynlinder Head ESC yang diproduksi pada tanggal 1 Juli 2018 shif satu. Target dari kerja praktek di PT ESC yang penulis laksanakan adalah dapat mengidentifikasi penyebab keropos pada Cylinder Head ESC. Diketahui juga Cylinder Head adalah salah satu komponen utama mesin dimana proses pembakaran terjadi, Camboring yang terdapat pada Cylinder Head merupakan rumah atau tempat untuk cam shaft atau yang lebih dikenal dengan poros. Dimana cam shaft berfungsi sebagai sistem masuk dan keluarnya bahan bakar maupun gas, sehingga ketika poros dapat tekanan dan berputar maka pada daerah Camboring tidak diizinkan terdapat keropos yang akan berpotensi membbuat Shaft macet/seret. Untuk mengetahui area terjadinya keropos pada Cylinder Head ESC tersebut, maka ditest Scanning Electron Microscopy. Agar lebih mudah membayangkan area camboring itu terletak dimana, berikut ini adalah gambar ilustrasi keropos pada part :

Institut Teknologi dan Sains Bandung 2018

37

Upper Area yang keropos camboring

S li d e c Lower o r e w Gambar 4.3 lustrasi Part Keropos a t e r 4.2 Komposisi molten LPDC h o Bahan baku merupakan salah satu factor penting dalamssuatu proses produksi, karena dari e

bahan baku tersebut itulah produk akan dibuat, sehingga kesalahan yang berasal dari bahan baku ini tentu dapat berakibat fatal terhadap proses produksi yang dilakukan. Bahan baku yang dipergunakan dalam suatu proses produksi tentu tidak sama antara satu dengan yang lainnya. Pemilihan bahan baku ini dipilih khususnya berdasarkan pertimbangan jenis produk yang akan dibuat besarta dengan proses apa yang dipergunakan dalam pembuatannya, bagaimana kualitas yang diharapkan, dan juga termasuk pertimbangannya secara ekonomis. Dalam proses produksi yang dilakukan di bagian LPDC PT ESC, bahan baku yang dipergunakan adalah paduan aluminium dengan kode 5202-10 (standar JIS), adapun data mengenai paduan tersebut ditunjukkan pada tabel sebagai berikut: AC4B unsur

kadar%

Cu

2,0-4,0

Si

7,0-10,0

Institut Teknologi dan Sains Bandung 2018

38

Fe

1,0 max

Zn

1,0 max

Mn

0,50 max

Mg

0,50 max

Ni

0,35 max

Ti

0,20 max

Cr

0,20 max

Pb

0,20 max

Sn

0,1 max

Tabel 4.2 Persentase Kendungan Unsur Dalam Paduan AC4B

4.3

Visual Examination

Sebelum melakukan pengujian penulis melihat daerah camboring tanpa alat bantu. Ditemukan permukaan yang kurang bersih pada camboring setelah masuk dalam proses machining. Penulis melakukan pengujian terhadap 2 jenis sampel dari produk yang dibuat di bagian Low Pressure Die casting Plant X PT ESC. Berdasarkan hasil pengujian yang dilakukan, didapat sejumlah foto Cylinder Head yang keropos dengan pengujian Dino lite, 3 Dimensi, dan EDS/SEM.

Institut Teknologi dan Sains Bandung 2018

39

 Foto Cylinder Head keseluruhan dan letak reject dengan Dino Lite

(a)

(b)

Gambar 4.4 Hasil Dino Lite. (a) Sample Part 1, dan (b) Sample Part 2 Untuk memperjelas bahwa part ini keropos atau tidak, penulis melakukan pengujian permukaan dengan melihat secara 2 Dimensi dan3 Dimesi dengan menggunakan mikroskop beserta software.  Foto Cylinder Head keseluruhan dan letak reject penampakan atas 2 Dimensi dan 3 Dimensi.

(a)

(b)

Gambar 4.5 Keropos Part Cylinder Head Dilihat Dengan Mikroskop 2D. (a) 3 Foto Penampakan atas Part 1 Lens 50 X, dan (b) Foto Penampakan atas Part 2 Lens 50X

Institut Teknologi dan Sains Bandung 2018

40

(a)

(b)

Gambar 4.6 Keropos Part Cylinder Head Dilihat Dengan Mikroskop 3D. (a) Part 1 3D Lens100X, dan (b) Part 2 3D Lens 100X Dari hasil pengujian permukaan diatas benar bahwa kedua sample tersebut mengalami keropos, tetapi belum diketahui penyebab keropos tersebut. Oleh sebab itu penulis melakukan pengujian Non-Destructive yaitu SEM (Scanning Electron Microscopy). Dikarenakan cacat yang terjadi pada logam bisa saja dikarenakan Coating-annya, pasir yang masih menempel, bahkan gas yang terjebak dalam molten metal . Keropos yang terjadi bisa saja disebabkan oleh pengotor yang disebutkan diatas, maka hal ini termasuk dalam cacat Inclusion Porosity.  Pengujian SEM untuk mengetahui pengotor apa saja yang terbawa ke molten metal

(a)

(b)

Institut Teknologi dan Sains Bandung 2018

41

Gambar 4.7 Komposisi Unsur Pada Bagian Camboring Keropos. (a) EDS Part 1 100X, dan (b) EDS Part 2 70X Ketika ke dua sample sudah dilihat dan diuji penampakan permukaannya, ternyata ketika uji SEM terdapat unsur Ti (Titanium) yang lumayan tinggi yaitu diatas 40% dimana jauh dari standar yang ditetapkan JIS H-5202-10 yaitu Ti sebesar 0,2 %. Pada umumnya unsur Titanium ditemukan pada material coating-an dikarenakan mempunyai sifat mampu menahan panasnya lelehan logam atau tahan suhu tinggi, juga material coating-an ini mampu memberikan kemampuan alir dengan mudah pada logam cair yang baru keluar dari chamber/ladle menuju sleeve lalu diinjeksikan ke dies. Dari hal tersebut penulis semakin yakin bahwa part yang keropos pada camboring terjadi disebabkan oleh coating-an yang terbawa. Dengan pernyataan diatas penulis melakukan SEM pada cairan LNO yang digunakan sebagai coatingan sleeve, in gate, dan dies. Yang diduga cairan LNO ikut terbawa molten metal.  Scanning Electron Microscopy Cairan LNO

Gambar 4.8 Komposisi Unsur Pada Cairan LNO

Institut Teknologi dan Sains Bandung 2018

42

Setelah diidentifikasi pada proses Visual Examination, keropos yang terjadi yaitu disebabkan oleh pengotor yang berasal dari cairan Coatingan LNO yang tidak sengaja ikut terbawa oleh aliran molten metal . 4.4

Metodologi Penelitian

Studi Lapangan

Identifikasi Masalah Observasi Data

Line Engine Production

Die Maintance

Board Activity

Pengumpulan Data

Komposisi Molten Metal

Visual Examination

Diskusi dengan Operator Die Maintance

Analisis Penyebab Kegagalan

Kesimpulan

Penganggulangan

Institut Teknologi dan Sains Bandung 2018

43

4.5

Analisis Masalah

Part yang dianalisis adalah Cylinder Head ESC, parameter mesin telah sesuai dengan standar sehingga tidak ditemukan masalah pada mesin. Dari hasil pengujian komposisi kimia atau nama mesin uji Thermo Scientific juga telah sesuai dengan standar sehingga tidak menjadi masalah. Dari hasil pengujian dengan Dino lite, 3 Dimensi, dan EDS/SEM makin terlihat bahwa part Cylinder Head ini terdapat cacat yang disebabkan oleh masuknya pengotor yang tidak seharusnya terbawa dengan logam cair. Setelah ditelusuri part yang cacat ini mengalami keropos, keropos terbesar dalam produksi bulan Juni ini adalah pada area Camboring. Keropos

yang terjadi pada Cyl Head bagian camboring teridentifikasi cacat

inklusi/pengotor dikarenakan masuknya bahan bukan logam ke dalam cairan logam akibat reaksi kimia selama peleburan, penuangan atau pembekuan. Diketahui molten Aluminium yang siap untuk dituang dan masuk kedalam proses pengecoran harus dalam keadaan standar mulai dari temperatur penuangan sampai komposisi yang terkandung. Ketika penuangan molten Aluminium yang akan di injeksikan kondisi sleeve/ penampungan atau wadah molten metal yang akan diinjeksikan melalui in gate atau saluran masuknya logam cair menuju die/cetakan harus dalam keadaan bersih dari scrap Aluminium

cair

sebelumnya

dan

juga

hasil

coating-an

yang

kering

disertai

kerataan/ketebalan yang sesuai standar. Semua bagian yang akan bersentuhan dengan molten Aluminium harus dilapisi atau dilindungi dengan material coating-an agar logam yang turun dari ladle mudah mengalir ketika diinjeksikan dan tidak membuat logam menjadi susah dicabut ketika sudah solid/padat. Keropos Camboring yang terjadi disebabkan proses coating yang belum sesuai standar. Diketahui standar ketebalan coating pada area in gate adalah 1000µm. Sedangkan aktualnya hanya setebal 400 µm. Banyak hal yang terjadi bila coating tipis, dimana panas akan terlalu banyak diserap pada dies didaerah in gate sehingga pembekuan part menjadi

Institut Teknologi dan Sains Bandung 2018

44

lebih lama yang berpotensi part mengalami penyusutan dimana didaerah ini akan meninggalkan rongga-rongga udara. Pengolesan LNO/material coating oleh operator tidak sesuai aturan, yakni searah dengan laju alir aluminium, dan pengkuasan dilakukan ketika part-part sudah kembali ke temperatur normal/sudah dingin kembali. Hal tersebut akan menyebabkan adanya gumpalan (tidak rata) yang dapat membuat coating lebih mudah terkikis saat molten metal mengalir dan juga hal ini menyebabkan LNO kurang menempel pada sleeve dan gate sehingga mudah terkikis dan ikut bersana molten Aluminium. Dalam kondisi aktual perlu dilakukan repair coating yang dilakukan oleh teknisi, bukan operator. Namun sementara kondisi dilapangan masih dikerjakan operator yang kurang berpengalaman, terlihat dari saat dies masih terpasang di mesin LPDC dan pengolesan LNO dimana dies masih panas. Berikut adalah verifikasi part keropos camboring yang penulis temukan di lapangan: NO

POTENSI

AKIBAT

PENYEBAB

1

VERIFIKASI DI

SOLUSI

LAPANGAN STANDART

ACTUAL

Olesan (LNO) saat proses

LNO tidak

LNO ikut

Ditetapkan

yang tidak

inject

terbawa

tercampur

standart

rata pada area

terdapat

molten metal

saat

viskositas dan

in gate

cairan coating

penginjeksian komposisi LNO

(LNO) yang ikut tercampur kedalam aliran molten metal.

Institut Teknologi dan Sains Bandung 2018

45

2

Dies belum

menimbulkan

Coatingan

kurang rekat

bersih dari

coatingan

rekat

pembersihan

sisa coating

baru tidak

menempel

dies

yang lama

melekat pada

dengan dies

ditingkatkan

dies

Seleksi

oleh operator, ditetapkan standar kebersihan dies

3

Sleeve yang

Ikut

LNO tidak

LNO

Suhu waktu

akan

tercampurnya

bercampur

tercampur

preheat sesuai

ditempering

cairan LNO

dengan

dengan

standart 260-

masih tersisa

bersama

molten metal

molten metal

270ºC

lapisan LNO

molten metal

Coatingan

Coatingan

Penghilangan

lapisan oksida kurang rekat

menempel

kurang

lapisan oksida

pada dies dan

atau mudah

dengan rekat

merekat

dengan sikat

sleeve

lepas

dengan dies

kawat yang

dan sleeve

sesuai standart

dan masih ada sisa Aluminium yang menempel 4

Munculnya

Coatingan

Tabel 4.5 Verifikasi Part Keropos Camboring Institut Teknologi dan Sains Bandung 2018

46

BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN Pada bab ini akan dibagi menjadi dua sub bab, yakni kesimpulan dan saran. Adapun saran dibagi lagi menjadi dua, yakni saran dari penulis untuk PT ESC untuk menghadapi masalah yang terjadi dan telah dibahas pada bab 4, dan saran penulis terhadap laporan ini agar menjadi lebih baik lagi. 5.1

Kesimpulan

Kesimpulan yang dapat diambil dari kerja praktek yang dilakukan di PT ESC, yakni : 1. Pembuatan cylinder head dilakukan dengan metode Low Pressure Die Casting agar tidak merusak core. 2. Proses coating harus sesuai standar. 3. Proses solidifikasi casting cylinder head harus merata. 4. Keropos pada Cylindedr Head

ESC

yang diproduksi diakibatkan oleh

inklusi/pengotor. 5. Material coating mempengaruhi silidifikasi logam. 6. Dies merupakan peralatan yang sangat penting dalam proses pengecoran, kesalahan atau kerusakan pada alat ini dapat mempengaruhi kualitas parts yang dihasilkan. 5.2

Saran

Saran yang dapat penulis berikan untuk PT ESC, yakni : 1. Ditetapkan standar viskositas dari cairan coating (LNO) 2. Penambahan Thickness meter untuk menjamin ketebalan coating setelah dilakukan repair coating di area mesin LPDC. 3. Pembuatan metode repair coating yang baku. Saran agar analisis lebih baik 1. Mengetahui Cylinder Head yang dianalisis dari dies yang mana 2. Dilakukan trial pengaruh ketebalan coating dies dan viskositas terhadap hasil produksi.

Institut Teknologi dan Sains Bandung 2018

47

DAFTAR PUSTAKA 1. Arifin, Bustanul, dkk. 2007. Cacat Aluminium Casting dan Pencegahannya. Depok. 2. Arifin, Bustanul, dkk. 2007. Karakteristik Aluminium Casting. Depok. 3. Arifin, Bustanul, dkk. 2007. Pengenalan Proses Aluminium Casting. Depok. 4. Brown,J. Modern Manufacturing Processes. Industrial Press, 1991. 5. Callister, William. J. 2010 . Material Science and Engineering : An Introduction – Eighth Edition. New York :John Wiley and Sons Inc. 6. Eva Tillova, Maria Chulupova, Lenka Hurtalova . Evolution of Phases in a Recycled Al-Si Cast Alloy During Solution Treatment, University of Zilina . http://www.intechopen.com. (Diakses 20 Agustus 2018 pukul 22.34) 7. Fellers, W.O., dan W.W Hunt. 1995. Manufacturing Processes For Technology. Prentice-Hall. 8. HAPLI.Porosity.https://hapli.wordpress.com/casting_defect_main/porosity/. (Diakses 20 Agustus 2018 pukul 22.56) 9. Sardjono, Koos, dkk. Perbandingan Karakteristik Mekanis dan Komposisi Kimia Aluminium Hasil Pemanfaatan Return Scrap. Jakarta 10. Surdia, Tata & Saito, Shinroku. 1992. Pengetahuan Bahan Teknik. (edisi kedua). Jakarta: Pradnya Paramita.

Institut Teknologi dan Sains Bandung 2018

48

LAMPIRAN

CYL HEAD PT ESC DESKRIPSI REJECT KEROPOS MISRUN MISRUN LOWER PROFIL PLUS BOCOR GOMPAL REJECT KARENA MISRUN HCS LUBANG BUNTU HARDNESS MINUS TRIMMING NG

% REJECT 0,65% 0,19% 0,08% 0,04% 0,03% 0,01% 0,01% 0,00% 0,00% 0,00%

Lampiran 1 Data Rejection Rate Cylinder Head PT ESC bulan Juni 2018 DESKRIPSI KEROPOS KEROPOS CAMBORING KEROPOS AREA BUSI KEROPOS AREA MILLING LOWER KEROPOS WATER JACKET KEROPOS AREA MILLING UPPER KEROPOS CAM ROOM KEROPOS SEAT RING

% REJECT 0,24% 0,11% 0,09% 0,09% 0,08% 0,02% 0,00%

Lampiran 2 Data Rejection Keropos Cylinder Head PT ESC bulan Juni 2018 Juni Reject Keropos

125 pcs

Reject Keropos Camboring

46 pcs 19416 pcs 0,65%

Produksi % Reject akibat Keropos

% Reject akitab Keropos Camboring 0,24% Lampiran 3 Data Rejection Rate Akbat Keropos pada Cylinder Head PT ESC

Institut Teknologi dan Sains Bandung 2018

49