iv

ABSTRAK

Projek penghasilan Bearing Housing ini adalah sebuah projek yang dihasilkan

daripada bahan buangan seperti aluminium dan mild steel diproses menjadikan bearing

housing. Terdapat banyak sisa-sisa buangan seperti aluminium yang terdapat pada bengkel

foundri yang tidak digunakan dan dibuang begitu sahaja. Selain itu, apabila melakukan

proses melarik di bengkel mesin, terdapat banyak sisa-sisa mild steel yang dibuang dan

tidak digunakan semula. Daripada masalah ini, untuk mengelakkan pembaziran terus

berlaku projek ini telah dijalankan. Bearing housing yang dihasilkan adalah campuran

daripada 2 bahan tersebut.. Saiz bearing housing yang dibina ialah 10cm x 10cm x 1cm

dengan menelan kos keseluruhan untuk menjalankan projek ini ialah RM 230. Selepas itu,

sisa-sisa buangan aluminium dan mild steel tersebut dikumpulkan dan dileburkan dengan

takat suhu 1000°C. Seterusnya, bearing housing dibina menggunakan kaedah sand casting

yang dilakukan di bengkel foundri. Akhir sekali, ujian telah dilakukan ke atas bearing

housing tersebut iaitu ‘hardness test’ yang menggunakan Rockwell scale. Hasil daripada

ujian tersebut, bearing housing ini boleh digunakan pada sesuatu mesin atau produk.

v

ABSTRACT

This Bearing Housing project is a project produced from waste materials such as

aluminum and mild steel processed into bearing housing. There are plenty of waste such

as aluminum found unused in workshop foundations and thrown away. In addition, when

doing a machining in the machine workshop, there are plenty of mild steel scrapers that

are removed and not reused. From this problem, to avoid this problem continued this

project has been carried out. The bearing housing is a mixture of the two materials which

is aluminum and mild steel. The size of the built-in housing is 10cm x 10cm x 1cm with the

total cost of carrying out this project is RM 230. Thereafter, the remnants of aluminum and

mild steel are collected and diluted with a temperature of 1000 ° C. Subsequently, bearing

housing was built using the sand casting method performed at the foundry workshop.

Finally, the test has been done on the bearing housing, which is a hardness test that uses

the Rockwell scale. As a result of the test, this bearing housing can be used on a machine

or product.

BAB 1

PENDAHULUAN

1.1 PENGENALAN MASALAH

Sisa sisa aluminium dan mild steel di Politeknik Sultan Haji Ahmad Shah

(POLISAS) dibuang begitu sahaja selepas kerja kerja telah dilakukan. Contoh kerja-

kerja yang melibatkan pembuangan sisa sisa tersebut dibuang begitu sahaja ialah

melarik, memotong, melebur, dan sebagainya. Sisa-sisa tersebut dibuang dan tidak

diuruskan seperti yang ditetapkan oleh Jabatan Alam Sekitar. Hal ini menyebabkan

pembaziran berlaku walhal sisa-sisa tersebut boleh diproses dan digunakan semula

untuk tujuan pembelajaran dan sesuatu projek boleh dihasilkan. Dengan ini, kami telah

mengambil peluang dengan memproses barang buangan sisa-sisa tersebut untuk

menghasilkan sebuah projek yang bernama Bearing Housing yang menghasilkan

perumah bebola galas daripada campuran aluminium dan mild steel yang terbuang

tersebut bagi mengurangkan pembaziran yang berlaku selama ini di bengkel projek

Pemilihan untuk menghasilkan bearing housing pula adalah sebagai salah satu

contoh produk yang boleh dihasilkan daripada kaedah sand casting tersebut selain

pemilihan atas dasar faktor jurusan automotif yang diambil di POLISAS. Dengan

wujudnya projek ini, pembaziran buangan sisa-sisa aluminium dan mild steel dapat

dikurangkan dan projek pelajar dapat berjalan dengan lancar. Selain itu, pelajar juga

boleh mejimatkan wang dan masa kerana tidak perlu membeli besi atau produk

dipasaran lagi kerana sudah ada proses yang boleh dilakukan sendiri di bengkel foundri

untuk menghasilkan sesuatu produk.

2

1.2 PERNYATAAN MASALAH

Terdapat beberapa permasalahan yang berlaku di bengkel-bengkel POLISAS

menyebabkan projek ini diwujudkan. Antaranya berlaku pembaziran pembuangan

aluminium dan mild steel. Dengan adanya projek ini, ianya boleh menjimatkan dan

mengitar semula sisa pembuangan logam-logam tersebut. Di samping itu, permasalahan

yang selalu menjadi isu yang sukar ditangani ialah pembuangan besi tidak mengikuti

piawaian yang menyebabkan pembaziran ruang tempat pembuangan. Dengan adanya

projek ini, ruang tempat pembuangan boleh disusun dan diatur sejajar dengan amalan

5S yang sepatutnya diamalkan oleh pihak POLISAS.

Selain itu, bearing housing yang dijual di pasaran hanya untuk saiz bearing

yang tertentu sahaja. Harga untuk sesebuah bearing housing pula tinggi yang dijual

dipasaran. Oleh hal yang sedemikian, projek ini dapat menyelesaikan masalah-masalah

tersebut dengan merekabentuk saiz yang diingini dan menghasilkan bearing housing

mengikut kesesuaian projek yang dimahukan. Bukan sahaja pelajar dapat melakukan

penjimatan, malah pelajar juga dapat mewujudkan pelbagai rekabentuk bearing

housing.

Di samping itu, jika pelajar ingin menghasilkan rekabentuk sesuatu projek,

pelajar perlu menghasilkan pattern mereka kerana pattern tidak disediakan di bengkel

foundri. Pattern perlu dihasilkan sebagai bahan utama dalam proses sand casting. Oleh

itu, pattern yang dihasilkan daripada projek ini boleh digunakan semula sebagai rujukan

dan kemudiannya diubahsuai mengikut ciri-ciri bearing housing yang dikehendaki. Hal

ini juga dapat menjimatkan masa mereka supaya mereka boleh menumpukan lebih masa

untuk perkara-perkara yang lebih penting seperti menguji dan menaiktarafkan projek

mereka.

3

1.3 OBJEKTIF KAJIAN

Di dalam membina dan menyiapkan projek ini terdapat beberapa objektif yang

ditetapkan untuk dicapai. Antara objektif bagi kajian ini ialah:

i. Merekabentuk bearing housing

ii. Meleburkan aluminium dan mild steel menggunakan furnace machine yang

sedia ada dan menghasilkan bearing housing menggunakan kaedah sand

casting.

iii. Menguji ketahanan bearing housing dengan menggunakan kaedah hardness test.

4

1.4 SKOP KAJIAN

Terdapat cara dan proses yang perlu dilakukan ketika menghasilkan bearing

housing ini. Antara skop dalam menghasilkan bearing housing ini seperti yang

disenaraikan dibawah.

i. Bearing Housing yang dihasilkan adalah campuran daripada aluminium dan

mild steel yang terbuang.

ii. Aluminium didapati daripada bengkel foundri hasil daripada lebihan aluminium

yang dileburkan daripada projek sebelum-sebelum ini.

iii. Mild steel diambil hasil lebihan daripada proses melarik yang dibuang begitu

sahaja yang diadakan di bengkel mesin.

iv. Meleburkan besi-besi lebihan tersebut menggunakan furnace machine yang

sedia ada di bengkel foundri

v. Suhu yang dicapai adalah sehingga 1000 °C

vi. Menggunakan kaedah sand casting sebagai proses untuk membentuk besi yang

dileburkan menjadi bentuk bearing housing.

vii. Bearing housing ini mempunyai ciri fizikal iaitu

a. Berat bearing housing yang dihasilkan ini mencapai

anggaran 100-150g.

b. Bearing housing yang dihasilkan adalah sebagai kajian untuk

menguji ketahanan hasil daripada campuran tersebut

seabagai rujukan kepada pelajar apabila ingin melakukan

sesuatu projek di bengkel mesin POLISAS.

c. Pelajar dapat menjimatkan wang dan juga masa kerana hanya

perlu memproses sendiri hasil daripada besi scrap yang tidak

digunakan lagi untuk menghasilkan sesuatu produk yang

diinginkan dan pembaziran pembuangan besi tersebut dapat

dikurangkan di bengkel POLISAS.

BAB 2

KAJIAN LITERATUR

2.1 PENGENALAN

Kajian literatur merupakan satu proses kajian ilmiah dan kajian terdahulu yang

dijalankan terhadap sesuatu produk yang sedia ada tetapi memerlukan pengubahsuaian

atau penambahbaikan bagi mengatasi masalah pada produk tersebut dalam

menghasilkan produk yang jauh lebih berkualiti dari yang sedia ada dalam pasaran.

Komposisi bahan buangan dan kajian lain yang berkaitan dengan penghasilan bearing

housing. Hasil daripada kajian lepas ini akan diolah dan dianalisis untuk digunakan

dalam kajian bagi mendapatkan hasil kajian mengenai penghasilan bearing housing.

Bab ini juga dapat memberikan panduan kepada pengkaji tentang kajian yang

sepatutnya dilakukan bagi mendapatkan hasil kajian yang baik. Selain itu, kajian

literatur juga dapat membantu dengan membandingkan hasil kajian lepas dan dapat

mengambil contoh-contoh yang terbaik di samping cuba untuk memperbaiki

kekurangan yang terdapat dalam kajian lepas dan diaplikasikan dalam kajian yang

dilakukan.

6

2.2 KAJIAN YANG PERNAH DIJALANKAN OLEH PENYELIDIK

TERDAHULU

2.2.1 Casting

Dalam kerja-kerja logam, casting bermaksud proses dimana logam yang sudah

dileburkan dituang ke dalam acuan, rongga yang meyerupai bentuk yang diingini, dan

kemudiannya disejukkan. [1] Casting selalu digunakan untuk menghasilkan bentuk-

bentuk yang kompleks kerana cara ini lebih senang dan bersifat ekonomi berbanding

cara-cara lain.

Proses casting sudah wujud sejak beribu-ribu tahun dahulu dan selalu diguakan

untuk arca terutamanya gangsa, logam yang bernilai dalam barang kemas dan

sebagainya. Contoh casting jenis tradisional adalah lost-wax casting, plaster mold

casting dan sand casting. [2] Namun, pada hari ini, terdapat pelbagai proses casting

yang diwujudkan untuk menambahbaikkan sifat-sifat mekanikal hasil casting tersebut.

Oleh itu, proses casting dibahagikan kepada 2 iaitu acuan casting diguna semula dan

acuan casting tidak boleh diguna semula. [2] Acuan casting diguna semula ialah proses

casting menggunakan acuan yang boleh digunapakai beberapa kali. Berbeza dengan

acuan casting tidak boleh diguna semula, di mana acuan perlu diperbaharui selepas

kitaran pengeluaran lengkap.

2.2.2 Expendable Mold Casting

Acuan yang tidak diguna semula atau expendable mold casting ialah proses

casting menggunakan acuan sementara sahaja seperti pasir, plaster dan sebagainya.

Terdapat 2 cara utama untuk proses expendable mold casting iaitu sand casting dan

paster mold casting. [3]

7

2.2.2.1 Sand Casting

Sand casting adalah proses metal casting yang menggunakan pasir sebagai

bahan acuan. Istilah “ sand casting “ juga boleh merujuk kepada objek yang dihasilkan

melalui sand casting. Sand casting dihasilkan dalam kilang-kilang khusus yang

dipanggil foundri. Acuan yang diperbuat daripada pasir sangat murah dan mempunyai

ketahanan yang tinggi walaupun untuk foundri logam. Pasir juga boleh dicampurkan

dengan bahan yang dijadikan ejen ikatan, selalunya tanah liat. Kemudian, campuran

tersebut dilembapkan untuk menaikkan strength dan plasticity acuan. [4]

Proses sand casting membenarkan pengeluar menghasilkan produk yang bersaiz

kecil pada harga yang berpatutan. Proses ini boleh digunakan untuk hampir kesemua

logam bergantung jenis pasir yang digunakan sebagai acuan. Proses sand casting

memerlukan masa yang agak lama untuk kadar pengeluaran yang tinggi dan tidak

sesuai untuk pengeluaran berskala besar. Pasir yang digunakan sebagai acuan boleh

dikitar semula dan memerlukan tahap penyelenggaraan yang sedikit. [4]

2.2.2.2 Plaster Mold Casting

Plaster mold casting serupa sahaja dengan sand casting kecuali plaster of paris

digunakan sebagai acuan menggantikan pasir. Proses ini menjadi proses alternatif untuk

bahagian-bahagian yang kompleks kerana kos pengeluaran yang sangat murah dan

keupayaan menghasilkan ketepatan dimensi produk. Produk yang selalunya dihasilkan

menggunakan plaster mold casting ialah injap, gear, komponen-komponen dan

sebagainya. [3]

Plaster yang digunakan sebagai acuan selalunya ditambah dengan bahan

tambahan atau additives seperti mangnesium oksida dan simen. Suhu yang maksimum

boleh dikendalikan oleh plaster ialah 1200°C. Oleh itu, proses ini hanya boleh

digunakan untuk logam non-ferrous bersifat suhu lembur yang rendah seperti

aluminium, mangnesium dan zink. [3]

8

2.2.3 Non-Expendable Casting Mold

Acuan casting yang boleh diguna semula atau non-expendable casting mold

ialah proses casting menggunakan acuan yang tidak perlu diperbaharui untuk setiap

pengeluaran. Terdapat 2 cara utama utama untuk proses non-expendable casting iaitu

permanent mold casting dan die casting.

2.2.3.1 Permanent mold casting

Pemanet mold casting ialah proses casting yang menggunakan acuan yang kekal

(permanet mold), selalunya diperbuat daripada logam. Kebiasannya, daya graviti,

tekanan udara ataupun vakum membantu lemburan logam untuk memenuhi acuan

tersebut. Logam yang selalu dituangkan dalam proses ini adalah aluminium, magnesium

dan aloi tembaga. Logam yang lain seperti timah, zink, aloi plumbum dan besi

dituangkan dalam acuan grafit. [4]

Proses ini mengunakan acuan yang sama dan tidak perlu diperbaharui untuk setiap

kitaran pengeluaran. Selain itu, proses ini dapat menghasilkan permukaan yang cantik

dan ketepatan dimensi. Walaubagaimanapun, permanent mold casting ini menggunakan

alatan yang mahal harganya selain daripada terhad untuk logam yang rendah suhu

pelemburannya sahaja. [4]

2.2.3.2 Die casting

Proses die casting memaksa logam lebur ke rongga acuan dengan memberikan

tekanan yang tinggi. Kebanyakan die casting diperbuat daripada logam non-ferrous

seperti zink, tembaga dan aluminium. Proses ini menggunakan peralatan khas iaitu hot-

chamber die casting dan cold-chamber die casting. [5]

Walaubagaimanapun, kos peralatan sangat tinggi dan ini cenderung untuk

menghadkan high-volume production (menghasilkan kuantiti produk yang tinggi dalam

masa yang singkat). Akan tetapi, kos tambahan pembuatan bahagian-bahagian

menggunakan die casting sangat murah kerana ianya dapat dihasilkan dalam empat

9

langkah yang mudah. Proses ini sesuai untuk kuantiti yang tinggi bagi casting yang

bersaiz kecil dan sederhana. [5]

2.2.4 Cooling Curves

Cooling curves sangat penting dalam mengawal kualiti casting. Bahagian

penting dalam cooling curves ialah cooling rate, bahagian yang memberi kesan kepada

mikrostruktur dan sifat-sifatnya. Bahagian casting yang disejukkan dengan cepat akan

menjadi struktur bijian halus dan begitu juga dengan sebaliknya. [4]

Rajah 2.2.4: Graf cooling curves

Melihat pada gambarajah di atas, sebelum thermal arrest, bahan tersebut

berbentuk cecair dan selepasnya ia berbentuk pepejal. Ketika berada di tahap thermal

arrest, bahan tersebut mengalami perubahan daripada cecair ke pepejal.

10

2.2.5 Aluminium

Aluminium adalah logam yang berwarna putih keperak-perakan, bersifat

lembut, tidak bermagnetik dan mulur. Kekuatan hasil untuk aluminium tulen adalah 7

MPa hingga 11 MPa manakala aloi aluminium mempunyai kekuatan hasil sebanyak

200 MPa hingga 600 MPa. [6] Oleh itu, aluminium mudah untuk dilarik, dibentuk,

ditarik dan sebagainya. Selain itu, aluminium mempunyai sifat tahan karat kerana

mempunyai permukaan aluminium oksida ketika logam tulen terdedah dengan udara

dan seterusnya proses pengoksidaan dapat dihalang secara efektif. [7]

Aluminim adalah logam non-ferrous yang paling banyak digunakan. Pada tahun

2005, pengeluaran aluminium secara global mencecah 31.9 juta tan, melebihi semua

pengeluaran logam yang lain kecuali besi iaitu 837.5 juta tan. [6] Logam aluminium

digunakan dalam kenderaan, bekas makanan, pembinaan, barang keperluan rumah dan

sebagainya.

2.2.6 Mild Steel

Mild steel ialah keluli yang mempunyai tahap karbon yang rendah. Kebiasaanya,

karbon yang ada pada mild steel ialah antara 0.05 % hingga 0.25 % mengikut berat. [8]

Mild steel bukannya keluli aloi, oleh itu, ia tidak mempunyai jumlah yang tinggi bagi

elemen yang lain selain daripada besi. Disebabkan itu, mild steel mempunyai sifat-sifat

yang berlainan dengan keluli yang mempunyai tahap karbon yang tinggi.

Kekurangan karbon menyebabkan mild steel lebih mulur dan boleh dimesinkan

dengan lebih mudah daripada keluli yang lain. Walaubagaimanpun, ia mempunyai

tahap kekuatan dan kekerasan yang rendah berbanding keluli yang lain. Ini disebabkan

kerana kekurangan karbon dan elemen yang lain dalam struktur kristalnya. Mild steel

juga mempunyai kandungan besi yang tinggi menjadikan ia bersifat magnetik. [7]

11

2.3 TEORI PENGIRAAN

Teori pengiraan merupakan gabungan ilmu-ilmu yang telah dipelajari dan rumus-

rumus tentang pengiraan yang perlu diketahui yang mempunyai kaitan dengan projek.

Setiap teori dan langkah pengiraan perlu diketahui bagi memastikan keberkesanan

projek ini. Teori pengiraan yang dikaji ialah:

2.3.1 Chvorinov’s Rule

Jangka masa pemejalan boleh dikira mengunakan Chvorinov’s rule [4]iaitu

𝑡 = 𝐵 (𝑉

𝐴)

𝑛

t = Jangka masa pemejalan

V = isipadu casting

A = luas permukaan casting yang bersentuhan dengan acuan

B = konstant acuan

n = konstant

2.3.2 Persamaan Untuk Kekerasan Rockwell

HR = N −d

s

d = kedalaman daripada zero load point

s dan N = faktor skala

12

2.4 KAJIAN SPESIFIKASI

Terdapat banyak bearing housing yang dijual di pasaran. Namun begitu, housing yang

dijual dipasaran mempunyai saiz yang ditetapkan dan tidak boleh mengubah rekabentuk

mengikut kesesuaian sesuatu projek. Antara bearing housing yang dijual di pasaran

ialah:

2.4.1 Split pillow block bearing housing

Split pillow block bearing housing ini adalah salah satu jenis bearing housing yang

dijual dipasaran. Ianya digunakan hanya untuk keadaan operasi yang sukar di mana

beban berat dan beban kejutan memerlukan perumahan yang sangat kukuh. Bahan yang

digunakan untuk membuat bearing housing ini adalah besi tuang kelabu,besi yang

bersifat mulur dan juga besi tuang. Di samping itu, dimensi bagi produk ini adalah

22x22 inci.

Rajah 2.4.1:Split pillow block housing

13

2.4.2 Split plummer block housing

Split plummer block housing juga merupakan antara contoh bearing housing yang dijual

di pasaran. Produk ini, membolehkan galas yang diubahsuai untuk mencapai jangka

hayat yang maksimum dengan kurang keperluan untuk penyelenggaraan. Bahan yang

digunakan untuk produk ini ialah besi tuang kelabu dan juga spheroidal graphite cast

iron.

Rajah 2.4.2: Split plummer block housing

2.5 KESIMPULAN

Akhir bab ini, kita dapat mengetahui serba sedikit tentang penghasilan sesuatu

produk menggunakan kaedah sand casting. Di samping itu, kita juga dapat mengetahui

tentang sifat-sifat aluminium dan mild steel. Hal ini penting dalam menghasilkan

sesuatu produk. Akhir sekali, kita juga dapat mengenal jenis-jenis bearing housing yang

dijual dipasaran.

BAB 3

METODOLOGI KAJIAN

3.1 PENGENALAN BAB

Pemilihan tajuk merupakan langkah yang paling awal ditempuhi sebelum

memulakan kerja-kerja yang berkaitan dengan projek. Tajuk projek yang dipilih

perlulah bersesuaian dengan taraf diploma kerana ianya satu projek akhir sepanjang

pengajian dalam kursus Diploma Kejuruteraan Mekanikal (Automotif) ini.

Selain itu, pemilihan projek yang bersesuaian membantu daya pemikiran yang

kreatif dan inovatif di samping ia melambangkan taraf pemikiran seseorang individu

dan setinggi mana taraf pengetahuan individu tersebut dalam aspek-aspek melibatkan

mekanikal am.

Seterusnya, rangka kerja atau carta alir diperlukan bagi perlaksanaan kerja lebih

teratur dan sistematik. Ini dapat membantu dalam penghasilan kerja tanpa sebarang

masalah dan dapat menjimatkan kos perbelanjaan serta masa.

16

Proses Reka Bentuk Carta

Keperluan Reka Bentuk

Pernyataan Masalah

Pemilihan Konsep

Kajian Literatur

Reka Bentuk Konsep

Pemilihan Bahan

Proses Penilaian

Tamat

3.2 CARTA ALIR

Penyataan Masalah

Mula

Objektif Kajian

Skop Kajian

Lukisan Terperinci dan Kos

Analisis Reka Bentuk

Gagal Lulus

Rajah 3.2: Carta Alir Projek

17

3.3 KONSEP KERJA PRIME

Rekabentuk konsep ini dilakukan dengan sekadar lakaran yang menggunakan

pensil.Tujuan rekabentuk konsep ini adalah untuk mendapatkan gambaran terhadap

projek yang dibuat.

3.3.1 PERNYATAAN MASALAH

Terdapat beberapa permasalahan yang berlaku di bengkel-bengkel POLISAS

menyebabkan projek ini diwujudkan. Antaranya berlaku pembaziran pembuangan

aluminium dan mil dsteel. Dengan adanya projek ini, ianya boleh menjimatkan dan

mengitar semula sisa buangan logam-logam tersebut. Di samping itu, permasalahan

yang selalu menjadi isu yang sukar ditangani ialah pembuangan besi tidak mengikut

piawaian yang menyebabkan pembaziran ruang tempat pembuangan. Dengan adanya

projek ini, ruang tempat pembuangan boleh disusun dan diatur sejajar dengan amalan

5S yang sepatutnya diamalkan oleh pihak POLISAS.

Selain itu, bearing housing yang dijual di pasaran hanya untuk saiz bearing yang

tertentu sahaja. Harga untuk sesebuah bearing housing pula tinggi yang dijual

dipasaran. Oleh hal yang sedemikian, projek ini dapat menyelesaikan masalah-masalah

tersebut dengan merekabentuk saiz yang diingini dan menghasilkan bearing housing

mengikut kesesuaian projek yang dimahukan. Bukan sahaja pelajar dapat melakukan

penjimatan, malah pelajar juga dapat mewujudkan pelbagai rekabentuk bearing

housing.

Di samping itu, jika pelajar ingin menghasilkan rekabentuk sesuatu projek,

pelajar perlu menghasilkan pattern mereka kerana pattern tidak disediakan di bengkel

foundri. Pattern perlu dihasilkan sebagai bahan utama dalam proses sand casting. Oleh

itu, pattern yang dihasilkan daripada projek ini boleh digunakan semula sebagai rujukan

dan kemudiannya diubahsuai mengikut ciri-ciri bearing housing yang dikehendaki. Hal

ini juga dapat menjimatkan masa mereka supaya mereka boleh menumpukan lebih masa

18

untuk perkara-perkara yang lebih penting seperti menguji dan menaiktarafkan projek

mereka.

3.3.2 LAKARAN AWAL

i. Lakaran Rekabentuk (A)

Rajah 3.3.2(i): Konsep A

Kelebihan Kekurangan

Mudah untuk dibentuk Bentuk tidak menarik

Banyak tempat boleh digunakan Saiz rekabentuk kecil

Jadual 3.3.2(i): Maklumat Konsep A

ii. Lakaran Rekabentuk (B)

Rajah 3.3.2(ii): Konsep B

19

Kelebihan Kekurangan

Rupa bentuk yang menarik Perumah galas yang tidak kuat

Tidak menggunakan banyak

logam

Sukar dibentuk

Jadual 3.3.2(ii): Maklumat Konsep B

iii. Lakaran Rekabentuk (C)

Rajah 3.3.2(iii): Konsep C

Kelebihan Kekurangan

Perumah galas yang lebih kukuh Memerlukan lebih banyak

kuantiti logam

Rekabentuk yang cantik dan

kemas

Sukar dibentuk

Jadual 3.3.2(iii): Maklumat Konsep C

20

3.4 PEMILIHAN IDEA

Penilaian dan pemilihan dianalisis dengan membandingkan konsep dengan

konsep. Ini dilakukan dengan memberikan mata kepada nilai setiap konsep untuk

menentukan konsep yang terbaik. Kaedah ini dipanggil Kaedah Penilaian Bermatrik

seperti yang ditunjukkan Jadual 3.4.1 di bawah. Hasilnya, setiap konsep dipilih dalam

bentuk kelebihan dan kekurangan. Oleh itu, sebarang kekurangan ditentukan dalam

konsep reka bentuk yang dipilih boleh diperbaiki lagi dari semasa ke semasa.

3.4.1 JADUAL PENILAIAN BERMETRIK

REKABENTUK/

KRITERIA

REKA

BENTUK A

REKA

BENTUK B

REKA

BENTUK C

Ketahanan 2 1 3

Penjimatan Masa

untuk

menghasilkannya

4

1

2

Jumlah 6 2 5

Jadual 3.4.1: Markah Yang Diberikan Pada Setiap Rekabentuk

21

3.4.2 LUKISAN BERBANTU KOMPUTER

Rajah 3.4.2: Lukisan Berbantu Komputer

3.5 PERALATAN, BAHAN DAN KOS

3.5.1 PERALATAN DAN MESIN

Alatan bantuan dan mesin yang diperlukan untuk melaksanakan projek dan juga

semasa proses untuk membina projek yang dilakukan. Tanpa alat bantuan kerja dan

mesin ini, projek yang dilakukan tidak akan dapat dibuat dan tidak akan dilakukan

dengan sempurna. Antara alatan dan mesin yang digunakan untuk membina perumah

galas adalah seperti berikut,

22

PERALATAN DAN MESIN KEGUNAAN

Vernier Caliper

Digunakan untuk

mengukur ketebalan

bahan kerja dan juga

digunakan untuk

mengukur diameter

lubang pada bahan kerja

Cermin Mata

Alat ini digunakan untuk

melindungi mata

daripada terkena

serpihan yang terpercik

semasa melakukan kerja

Aluminium Furnace

Mesin ini digunakan

untul meleburkan sisa-

sisa aluminium dan

keluli lembut

23

Sand Flask

Alatan ini digunakan

untuk memegang acuan

dalam proses metal

casting

Milling Machine

Mesin ini digunakan

untuk melicinkan

permukaan serta

meratakan bahagian tepi

bahan kerja,

Rockwell Scale

Mesin ini digunakan

untuk menguji kekerasan

bahan

24

Apron Kalis Haba

Apron ini digunakan

untuk menghalang haba

semasa proses tuangan

berlaku.

Face Mask

Face Mask digunakan

untuk menghalang habuk

daripada masuk ke ruang

pernafasan semasa kerja

memotong kayu

dilakukan.

Sarung Tangan Kalis Haba

Digunakan semasa

mengendalikan mesin

furnace serta

mengelakkan daripada

tangan melecur semasa

proses tuangan

dilakukan.

25

Face Shield

Untuk menghalang

bahagian muka daripada

percikan logam semasa

tuangan serta haba yang

dikeluarkan dari mesin

furnace.

Vise

Alatan ini digunakan

untuk memegang bahan

yang hendak dipotong.

Gergaji Tangan

Digunakan untuk

memotong serpihan

logam yang terhasil

selepas tuangan logam.

26

Gergaji Kayu

Digunakan untuk

memotong bongkah

kayu untuk dijadikan

pattern dengan lebih

cepat.

Mesin Sander

Untuk meratakan

permukaan kayu yang

hendak dijadikan

pattern.

Pengikir Kayu

Digunakan untuk

meratakan permukaan

serta bahagian tepi kayu

mengikut ukuran yang

telah ditetapkan..

27

Wood Filler

Digunakan sebagai

simen kayu sekiranya

berlaku kecacatan pada

sesebuah pattern.

Sesiku L

Digunakan untuk

mengukur sudut tepat 90

darjah pada bahagian

bersudut.

Mata Penebuk Berdiameter

Digunakan untuk

menebuk lubang yang

dikehendaki pada bahan

kerja.

28

Bongkah Kayu

Bongkah kayu

digunakan untuk

menjadi pattern.

Pembaris Keluli

Digunakan untuk

mengukur.

Mesin Gerudi Lantai

Mesin ini diguna pakai

semasa proses menebuk

lubang pada permukaan

pattern kayu tersebut.

29

Pengayak Pasir

Digunakan untuk

menghaluskan pasir

Sand Muller

Digunakan untuk

sebatikan campuran

tanah dengan air.

Rammer

Digunakan untuk

memampatkan pasir

pada acuan supaya tidak

terurai apabila diangkat

atau dipisahkan.

30

Sprue And Riser Pin

Digunakan untuk

membuat lubang udara

serta lubang tuangan

logam ke dalam acuan.

Slick And Oval

Digunakan untuk

membuat longkang bagi

mengeluarkan patern

yang berada di dalam

acuan.

Weighing Scale

Digunakan untuk

menimbang berat bahan

yang hendak dicampur.

Jadual 3.5: Peralatan Dan Kegunaan

31

3.5.2 SENARAI BARANG DAN KOMPONEN PROJEK

Antara komponen yang digunakan dalam projek perumah galas

Galas atau Bearing

Aluminium

Sisa keluli lembut

3.5.3 GALAS ATAU BEARING

Galas atau bearing ialah elemen mesin yang mengehadkan gerakan relatif hanya

untuk gerakan yang dikehendaki, dan mengurangkan geseran antara bahagian yang

bergerak.

Rajah 3.5.3: Bearing

3.5.4 ALUMINIUM

Aluminium adalah unsur kimia dan lambangnya Al. Ianya perak-keputihan,

bersifat lembut, tidak bermagnetik, dan bersifat mulur. Suhu peleburan aluminium ialah

660.32 °C.

Rajah 3.5.4: Aluminium

32

3.5.5 KELULI LEMBUT

Keluli lembut berada dalam kumpulan keluli yang dicampurkan dengan karbon.

Keluli lembut mengandungi anggaran sebanyak 0.05-0.25% karbon menjadkan ia

mudah dibentuk.

Rajah 3.5.5: Keluli Lembut

33

3.5.6 KOS PEMBUATAN

Kos yang kami keluarkan hanya untuk bahan api untuk meleburkan sisa-sisa

aluminium dan keluli lembut. Kami menggunakan bahan-bahan yang disediakan oleh

bengkel foundri untuk membuat acuan.

Jadual 3.5.6: Kos Pembuatan

3.6 PROSES MEMBINA BEARING HOUSING

Proses pertama untuk memulakan kerja atau membina projek ialah dengan

membuat lakaran bagi tujuan untuk memudahkan proses atau perlaksanaan seterusnya

dan secara tidak langsung dapat mempermudahkan pelaksanaan kerja dalam membina

projek kami ini. Dengan terdapatnya lakaran atau lukisan ini perbincangan dapat dibuat

dengan lebih jelas dan perlaksanaan kerja lebih teratur dan lebih lancar. Dimensi projek

boleh dibuat dan juga dihasilkan.

Harga Diesel

Minggu Pertama RM 50

Minggu Kedua RM 50

Minggu Ketiga RM 45

Minggu Keempat RM 45

Minggu Kelima RM 40

Jumlah RM 230

34

3.6.1 Proses membuat pattern

Rajah 3.6.1: Proses membuat pattern

Bongkah kayu dijadikan sebagai pattern. Kami membuat ukuran pada permukaan

bongkah tersebut. Setelah diukur, kami akan memotong kayu tersebut menggunakan

gergaji kayu. Kemudian, kami melicinkan pattern menggunakan kikir sehingga pattern

kelihatan kemas dan cantik.

3.6.2 Proses membuat acuan

Rajah 3.6.2: Proses membuat green sand

Kami mengambil pasir yang telah dicampur untuk dijadikan green sand.

35

Rajah 3.6.2: Proses melembapkan pasir

Kemudian kami mengambil campuran pasir tersebut, kami memasukkan pasir itu ke

dalam sand muller untuk proses sebatian campuran air dan green sand supaya ia mudah

untuk dimampatkan semasa proses Sand Casting.

Rajah 3.6.2: Proses mengayak pasir

Seterusnya, kami mengambil pasir yang telah disebatikan tersebut lalu dengan

menggunakan pengayak untuk mengayak sebatian tadi supaya sisa kotoran dapat

dipisahkan daripada pasir tersebut serta mendapatkan pasir yang halus.

36

Rajah 3.6.2: Kedudukan pattern dalam sand flask

Setelah itu, kami memasukkan pattern yang telah kami hasilkan ke dalam sand flask.

Pattern tersebut telah kami taburkan dengan serbuk pemisah supaya semasa proses

untuk mengeluarkan pattern mudah untuk dilakukan.

Rajah 3.6.2: Proses memampatkan green sand ke dalam sand flask

Setelah menyusun pattern ke dalam sand flask, kami mengambil green sand yang telah

ditapis untuk dimampatkan ke dalamnya sehingga pasir tersebut memenuhi sand flask.

37

Rajah 3.6.2: Pattern dalam green sand

Setelah proses mampatan selesai, kami memperoleh hasil sedemikian rupa.

Rajah 3.6.2: Penghasilan rongga udara dan rongga masuk logam cair

Kemudian kami membuat rongga udara dan rongga masuk logam cair pada pasangan

sand flask tersebut lalu memampatkan green sand ke dalamnya.

38

3.6.3: Proses pelemburan logam

Rajah 3.6.3: Proses pelemburan logam

Kami meletakkan serbuk minyak kedalam mesin furnace supaya cecair logam mudah

untuk dituang serta tidak melekat pada dinding mesin furnace. Seterusnya, kami

meletakkan logam yang hendak dilebur dan menghidupkan mesin tersebut. Jangka masa

pelemburan ialah satu jam.

39

3.6.4: Proses tuangan

Rajah 3.6.4: Logam yang telah cair dituang ke dalam sand flask

Setelah proses melebur dijalankan, kami melakukan tuangan logam yang telah cair ke

dalam sand flask.

Rajah 3.6.4: Hasil tuangan logam

Setelah proses tuangan berlaku, kami memecahkan green sand untuk mengambil

produk lalu merendamnya ke dalam air bagi proses penyejukan

40

3.6.5: Proses Akhir

Rajah 3.6.5: Kerja-kerja finishing

Kami menjalankan proses melicinkan produk. Dengan menggunakan mesin serta alatan

tangan seperti Milling Machine, gergaji besi dan pengikir besi.

Gergaji besi digunakan untuk memotong bahagian lebihan pada produk.

Pengikir besi digunakan untuk meratakan lubang yang ada pada produk mengikut saiz

bearing kami.

Rajah 3.6.5: Finishing menggunakan milling machine

Milling Machine digunakan untuk meratakan permukaan dan bahagian tepi produk

untuk memastikan ia kelihatan kemas.

41

3.6.6 Uji kaji

Rajah 3.6.6: Uji kaji menggunakan Rockwell Scale

Ujian ini dilakukan untuk menguji ketahanan atau kekuatan pada produk yang kami

hasilkan mengikut campuran logam yang berbeza menggunakan Rockwell Scale.

Disamping itu, kami juga dapat memilih campuran manakah yang sesuai untuk

dijadikan sebagai produk yang sesuai.

42

3.7 CARTA GANTT

Bulan Julai Ogos September Oktober

Minggu

Aktiviti

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16

Pemilihan

tajuk

Lakaran

awal

Membuat

proposal

Pembentangan

proposal

Mengenalpasti

barangan

Projek

Proses

Pembuatan

Pattern

Proses peleburan

Pengujian projek

Kekemasan

Projek

siap

Petunjuk

Anggaran

Tepat

43

3.8 KESIMPULAN

Metodologi kajian perlulah dikaji terlebih dahulu supaya kajian yang dikaji

mendapat metodologi kajian yang diingini. Metodologi projek ini menunjukkan kaedah

atau pendekatan atau kerangka yang digunakan di dalam penyelesaian projek ini. Kajian

metodologi menunjukkan kaedah dan pendekatan yang digunakan seperti kaedah

pengumpulan data, model, carta alir, membuat pemilihan idea, pemilihan kaedah dan

bahan yang terbaik. Selain itu, membuat perubahan rekabentuk, ataupun sistem dan juga

membuat pengujian pada bahan projek. Seterusnya kajian metodologi projek ini juga

menunjukkan faktor-faktor yang perlu di pertimbangkan dalam pemilihan sesuatu

kaedah atau pendekatan tertentu.