laporan pl kelompok 09 new

8/19/2019 Laporan PL Kelompok 09 New

1/199

KEMENTERIAN RISET TEKNOLOGI DAN PENDIDIKAN TINGGI

UNIVERSITAS BRAWIJAYA

FAKULTAS TEKNIK

JURUSAN MESIN

MALANG

LAPORAN PRAKTIKUM

PENGECORAN LOGAM

DI LABORATORIUM PENGECORAN LOGAM FT-UB

Disusun Oleh :

Kelompok 09

Stefanus Sugianto (125060201111026)

Joseph M. Siregar (125060200111081)

Irvan Septian K. (125060200111022)

Jimmy Hung A. (125060200111106) Adri Suryana H. (125060200111089)

Azis Yasir Naufal (125060200111030)

Rizky Yuntyansyah (125060200111094)

Bagus Maulidika Roufi (125060207111008)

Iman Muhammad Qudus (125060201111010)

Semester Ganjil 2015/2016


2/199



FAKULTAS TEKNIK

JURUSAN MESIN

MALANG

FEBRI RIZKY S. NIM. 125060207111007

LEMBAR PERSETUJUAN PRAKTIKUM

PENGECORAN LOGAM PL – 01

PENGUJIAN KOMPOSISI PASIR CETAK

Disusun Oleh :


Joseph M Siregar (125060200111081)

Irvan Septian K. (125060200111022)

Jimmy Hung A. (125060200111106)

Adri Suryana H. (125060200111089)

Azis Yasir Naufal (125060200111030) Rizky Yuntyansyah (125060200111094)



Telah diperiksa dan disetujui isi laporan ini oleh:

ASISTEN PEMBIMBING


3/199



FAKULTAS TEKNIK

JURUSAN MESIN

MALANG

IYAN ENGKUMA NIM. 115060207111010



PENGUJIAN KARAKTERISTIK PASIR CETAK

Disusun Oleh :



Irvan Septian K. (125060200111022)

Jimmy Hung A. (125060200111106)

Adri Suryana H. (125060200111089)





ASISTEN PEMBIMBING


4/199



FAKULTAS TEKNIK

JURUSAN MESIN

MALANG

AFRIZAL HARDIANSYAH NIM. 115060202111001



CASTI NG PLAN

Disusun Oleh :



Irvan Septian K. (125060200111022)

Jimmy Hung A. (125060200111106)

Adri Suryana H. (125060200111089)





ASISTEN PEMBIMBING


5/199



FAKULTAS TEKNIK

JURUSAN MESIN

MALANG

AFRIZAL HARDIANSYAH NIM. 115060202111001



PENUANGAN LOGAM DAN INSPEKSI

Disusun Oleh :



Irvan Septian K. (125060200111022)

Jimmy Hung A. (125060200111106)

Adri Suryana H. (125060200111089)





ASISTEN PEMBIMBING


6/199

i

KATA PENGANTAR

Terima kasih kepada Tuhan Yang Maha Esa atas segala rahmat dan hidayah-

Nya yang telah dilimpahkan sehingga Laporan Praktikum Pengecoran Logam ini dapatterselesaikan dengan baik.

Dalam penyusunan laporan praktikum ini, banyak hambatan yang kami hadapi.

Namun, berkat bimbingan dan dukungan dari berbagai pihak, hambatan-hambatan

tersebut dapat teratasi. Untuk itu, pada kesempatan kali ini kami mengucapkan terima

kasih kepada:

1. Agustinus Ariseno, Ir., MT. selaku Kepala Laboratorium Pengecoran Logam Teknik

Mesin Universitas Brawijaya.

2. Seluruh asisten Laboratorium Pengecoran Logam Jurusan Teknik Mesin Universitas

Brawijaya.

3. Dan semua pihak yang telah membantu terselesaikannya laporan praktikum ini yang

tidak dapat kami sebutkan satu per satu.

Akhir kata semoga Laporan Praktikum Pengecoran Logam ini dapat bermanfaat

dan berguna bagi pembaca. Kami mengharapkan adanya saran-saran dan kritik sebagai

masukan untuk kesempurnaan laporan ini. Serta kami mohon maaf apabila terdapat

kesalahan dalam penulisan Laporan Praktikum Pengecoran Logam.

Malang, November 2015

Penulis


7/199

ii

DAFTAR ISI

KATA PENGANTAR...................................................................................................... i

DAFTAR ISI ................................................................................................................... ii

DAFTAR GAMBAR..................................................................................................... vii

DAFTAR TABEL .......................................................................................................... xi

DAFTAR GRAFIK ....................................................................................................... xii

PL I PENGUJIAN KOMPOSISI PASIR CETAK

1.1 Pengujian Kadar Air Pasir Cetak .......................................................................... 1

1.1.1 Tujuan Pengujian.............................................................................................. 1

1.1.2 Dasar Teori ....................................................................................................... 1

1.1.2.1 Definisi dan Fungsi Kadar Air ........................................................... 1

1.1.2.2 Macam-macam Air............................................................................. 1

1.1.2.3 Pengaruh Kadar Air Terhadap Pengujian Karakteristik

Pasir Cetak ......................................................................................... 2

1.1.2.4 Faktor-faktor yang Mempengaruhi Penguapan Kadar Air................. 3

1.1.3 Pelaksanaan Pengujian ..................................................................................... 4

1.1.3.1 Alat dan Bahan ................................................................................... 41.1.3.2 Urutan Kerja Pengujian ...................................................................... 5

1.1.4 Pengolahan Data dan Pembahasan ................................................................... 6

1.1.4.1 Data Hasil Pengujian Kadar Air......................................................... 6

1.1.4.2 Perhitungan dan Hasil Pengujian Kadar Air ...................................... 7

1.1.4.3 Grafik Hubungan antara Waktu Pemanasan terhadap

Penguapan Rata-rata........................................................................... 9

1.1.4.4 Grafik Hubungan antara Waktu Pemanasan terhadap

Penguapan Rata-rata Data antar Kelompok & Pembahasan ............ 10

1.1.4.5 Grafik Hubungan antara Waktu Pemanasan terhadap Laju

Penguapan ........................................................................................ 11

1.1.4.6 Grafik Hubungan antara Waktu Pemanasan terhadap Laju

Penguapan Data antar Kelompok & Pembahasan............................ 12

1.1.5 Kesimpulan dan Saran.................................................................................... 13

1.1.5.1 Kesimpulan ...................................................................................... 13


8/199

iii

1.1.5.2 Saran................................................................................................. 13

1.2 Pengujian Kadar Pengikat .................................................................................... 14

1.2.1 Tujuan Pengujian............................................................................................ 14

1.2.2 Dasar Teori ..................................................................................................... 14

1.2.2.1 Definisi dan Fungsi Kadar Pengikat ................................................ 14

1.2.2.2 Macam-macam Pengikat .................................................................. 15

1.2.2.3 Pengaruh Kadar Pengikat terhadap Karakteristik Pasir Cetak ......... 16

1.2.3 Pelaksanaan Pengujian ................................................................................... 17

1.2.3.1 Alat dan Bahan yang Digunakan...................................................... 17

1.2.3.2 Urutan Kerja Pengujian .................................................................... 19

1.2.4 Pengolahan Data dan Pembahasan ................................................................. 20

1.2.4.1 Data Hasil Pengujian dan Perhitungan Kadar Pengikat ................... 201.2.4.2 Perhitungan Data Hasil Pengujian Kadar Pengikat.......................... 20

1.2.4.3 Pembahasan Data Hasil Pengujian Kadar Pengikat ......................... 22


1.2.5.1 Kesimpulan ...................................................................................... 23

1.2.5.2 Saran................................................................................................. 23

1.3 Pengujian Besar Butir Pasir Cetak ...................................................................... 24

1.3.1 Tujuan Pengujian............................................................................................ 241.3.2 Dasar Teori ..................................................................................................... 24

1.3.2.1 Definisi Pasir .................................................................................... 24

1.3.2.2 Macam-macam Pasir ........................................................................ 25

1.3.2.3 Ukuran dan Dimensi Butiran Pasir Cetak ........................................ 26

1.3.2.4 Distribusi Besar Butir Pasir Cetak ................................................... 28

1.3.2.5 Syarat Pasir Cetak ............................................................................ 31

1.3.2.6 Pengaruh Distribusi Besar Butir Pasir Cetak terhadap

Karakteristik Pasir Cetak.................................................................. 31

1.3.3 Pelaksanaan Pengujian .................................................................................. 32

1.3.3.1 Alat dan Bahan ................................................................................. 32

1.3.3.2 Urutan Kerja Pengujian Distribusi Besar Butir Pasir Cetak ............ 33

1.3.4 Pengolahan Data dan Pembahasan ................................................................. 34

1.3.4.1 Data Hasil Pengujian dan Perhitungan Besar Butir Pasir Cetak ...... 34

1.3.4.2 Pembahasan Pengujian Besar Butir Pasr Cetak ............................... 38



9/199

iv

1.3.5.1 Kesimpulan ...................................................................................... 40

1.3.5.2 Saran................................................................................................. 40

PL II PENGUJIAN KARAKTERISTIK PASIR CETAK

2.1 Tujuan Pengujian Karakteristik Pasir Cetak ...................................................... 41

2.2 Dasar Teori ............................................................................................................. 41

2.2.1 Definisi Karakteristik Pasir Cetak .................................................................. 41

2.2.1.1 Permeabilitas .................................................................................... 41

2.2.2 Kekuatan ....................................................................................................... 42

2.2.2 Faktor-faktor yang Mempengaruhi Karakteristik Pasir Cetak........................ 44

2.2.3 Pengaruh Karakteristik Pasir Cetak terhadap Hasil Coran ............................. 46

2.3 Pelaksanaan Pengujian ......................................................................................... 47 2.3.1 Pengujian Permeabilitas Pasir Cetak .............................................................. 47

2.3.1.1 Alat dan Bahan ................................................................................. 47


2.3.2 Pengujian Kekuatan Pasir Cetak..................................................................... 50

2.3.2.1 Alat dan Bahan ................................................................................. 50


2.4 Pengolahan Data dan Pembahasan ...................................................................... 52 2.4.1 Pengolahan Data dan Pembahasan Permeabilitas........................................... 52

2.4.1.1 Data Hasil Pengujian ........................................................................ 52

2.4.1.2 Perhitungan Data Hasil Pengujian ................................................... 53

2.4.1.3 Pembahasan Data Hasil Pengujian Permeabilitas ............................ 53

2.4.2 Grafik Pengaruh Kadar Air dan Kadar Pengikat terhadap Permeabilitas

Data Antar Kelompok .................................................................................... 54

2.4.3 Pengolahan Data dan Pembahasan Kekuatan ................................................. 55

2.4.3.1 Data Hasil Pengujian ........................................................................ 55

2.4.3.2 Perhitungan Data Hasil Pengujian Kekuatan ................................... 57

2.4.3.3 Pembahasan Kekuatan Data Kelompok ........................................... 66

2.4.3.4 Grafik Kekuatan Tekan Basah Data Antar Kelompok..................... 67

2.4.3.5 Grafik Kekuatan Tekan Kering Data Antar Kelompok ................... 69

2.5 Kesimpulan dan Saran .......................................................................................... 70

2.5.1 Kesimpulan ..................................................................................................... 70

2.5.2 Saran ............................................................................................................. 70


10/199

v

PL III CASTI NG PLAN

3.1 Tujuan..................................................................................................................... 72

3.2 Dasar Teori ............................................................................................................. 72

3.2.1 Pola................................................................................................................. 72

3.2.1.1 Pengertian Pola................................................................................. 72

3.2.1.2 Macam-macam Pola......................................................................... 72

3.2.1.3 Bahan Pola ....................................................................................... 78

3.2.1.4 Perencanaan Pembuatan Pola........................................................... 79

3.2.2 Sistem Saluran ................................................................................................ 83

3.2.2.1 Pengertian......................................................................................... 83

3.2.2.2 Bagian-bagian Sistem Saluran ......................................................... 83

3.2.2.3 Macam-macam Sistem Saluran ........................................................ 893.2.3 Pelapis ............................................................................................................ 94

3.2.3.1 Fungsi Pelapis .................................................................................. 94

3.2.3.2 Syarat Pelapis ................................................................................... 94

3.2.3.3 Bahan Pelapis ................................................................................... 94

3.3 Desain Kerja ........................................................................................................... 95

3.3.1 Desain Benda Kerja........................................................................................ 95

3.3.2 Desain Kup dan Drag ..................................................................................... 953.3.3 Desain Pola..................................................................................................... 95

3.3.4 Desain Sistem Saluran.................................................................................... 97

3.3.5 Desain Cetakan Pasir...................................................................................... 98

3.4 Urutan Kerja Pembuatan Cetakan Pasir ............................................................ 99

3.4.1 Alat dan Bahan ............................................................................................... 99

3.4.2 Urutan Kerja ................................................................................................. 101

3.5 Studi Kasus dan Pemecahan Masalah ............................................................... 101

3.5.1 Studi Kasus................................................................................................... 101

3.5.2 Analisa.......................................................................................................... 104

3.5.3 Pemecahan Masalah ..................................................................................... 105

3.6 Kesimpulan dan Saran ........................................................................................ 106

3.6.1 Kesimpulan .................................................................................................. 106

3.6.2 Saran ............................................................................................................. 107


11/199

vi

PL IV PENUANGAN DAN INSPEKSI

4.1 Tujuan................................................................................................................... 108

4.2 Dasar Teori ........................................................................................................... 108

4.2.1 Pengecoran Logam ....................................................................................... 108

4.2.2 Peleburan ...................................................................................................... 114

4.2.3 Solidifikasi .................................................................................................... 117

4.2.4 Fluiditas ........................................................................................................ 121

4.2.5 Cacat Coran .................................................................................................. 127

4.2.6 Inspeksi ......................................................................................................... 131

4.3 Pembahasan.......................................................................................................... 135

4.3.1 Pembahasan Pengecoran Kelompok ............................................................. 135

4.3.2 Pembahasan Pengecoran Antar Kelompok................................................... 1444.4 Kesimpulan dan Saran ........................................................................................ 146

4.4.1 Kesimpulan ................................................................................................... 146

4.4.2 Saran ............................................................................................................. 147

DAFTAR PUSTAKA

LAMPIRAN


12/199

vii

DAFTAR GAMBAR

Gambar 1.1 Pengaruh Air dan Bentonit Pada Pasir Cetak............................................ 2

Gambar 1.2 Moisture Analyzer ..................................................................................... 4

Gambar 1.3 Timbangan Elektrik................................................................................... 5

Gambar 1.4 Cawan........................................................................................................ 5

Gambar 1.6 Grafik Hubungan Kadar Lempung dan Kekuatan .................................. 16

Gambar 1.7 Kompor Listrik ........................................................................................ 17

Gambar 1.8 Timbangan Elektrik................................................................................. 18

Gambar 1.9 Panci ........................................................................................................ 18

Gambar 1.10 Gelas Ukur .............................................................................................. 19

Gambar 1.11 Butir Pasir Bulat ...................................................................................... 26

Gambar 1.12 Butir Pasir Sebagian Bersudut ................................................................ 27

Gambar 1.13 Butir Pasir Bersudut ................................................................................ 28

Gambar 1.14 Butir Pasir Kristal.................................................................................... 28

Gambar 1.15 Mesin Pengguncang Rotap...................................................................... 32

Gambar 1.16 Tempat Pasir Elektronik.......................................................................... 33

Gambar 2.1 Pengaruh Kekuatan Kering Terhadap Kadar Air .................................... 43

Gambar 2.2 Sand Rammer .......................................................................................... 47Gambar 2.3 Stopwatch ................................................................................................ 48

Gambar 2.4 Permeabilitas Meter ................................................................................ 48

Gambar 2.5 Timbangan Elektrik................................................................................. 49

Gambar 2.6 Universal Strength Machine ................................................................... 50

Gambar 3.1 Pola Tunggal ........................................................................................... 73

Gambar 3.2 Pola Belah ............................................................................................... 73

Gambar 3.3 Pola Setengah .......................................................................................... 74

Gambar 3.4 Pola Belahan Banyak .............................................................................. 74

Gambar 3.5 Pola Pelat Pasangan................................................................................. 75

Gambar 3.6 Pola Kup dan Drag .................................................................................. 75

Gambar 3.7 Pola Cetakan Sapuan ............................................................................ 76

Gambar 3.8 Pola Pengeret dengan Penuntun .............................................................. 76

Gambar 3.9 Pola Kerangka (A)................................................................................... 77

Gambar 3.10 Pola Kerangka (B) ................................................................................... 77


13/199

viii

Gambar 3.11 Contoh Kemiringan Pola ......................................................................... 82

Gambar 3.12 Sistem Saluran......................................................................................... 83

Gambar 3.13 Cawan Tuang .......................................................................................... 83

Gambar 3.14 Saluran Turun .......................................................................................... 85

Gambar 3.15 Saluran Pengalir ...................................................................................... 85

Gambar 3.16 Saluran Masuk......................................................................................... 86

Gambar 3.17 Tipe Riser ................................................................................................ 87

Gambar 3.18 Dam ......................................................................................................... 87

Gambar 3.19 Trap ......................................................................................................... 88

Gambar 3.20 Core Prints dan Chaplets ....................................................................... 89

Gambar 3.21 Saluran Pisah ........................................................................................... 89

Gambar 3.22 Saluran Langsung .................................................................................... 90Gambar 3.23 Saluran Bawah ........................................................................................ 90

Gambar 3.24 Saluran Pensil .......................................................................................... 91

Gambar 3.25 Saluran Bertingkat................................................................................... 92

Gambar 3.26 Saluran Baji ............................................................................................. 92

Gambar 3.27 Saluran Terompet .................................................................................... 93

Gambar 3.28 Saluran Cincin ......................................................................................... 93

Gambar 3.29 Kup dan Drag .......................................................................................... 99

Gambar 3.30 Pola.......................................................................................................... 99

Gambar 3.31 Sistem Saluran....................................................................................... 100

Gambar 3.32 Papan Datar ........................................................................................... 100

Gambar 3.33 Kamera .................................................................................................. 100

Gambar 3.34 Celah pada Permukaan Pisah ................................................................ 102

Gambar 3.35 Pasir Rontok pada Sistem Saluran ........................................................ 102

Gambar 3.36 Pasir Rontok pada Bagian yang Bersudut ............................................. 103

Gambar 3.37 Pasir Rontok pada Cetakan Pola ........................................................... 103

Gambar 3.38 Pemberian Pasir Silica Halus ................................................................ 104

Gambar 4.1 Diagram Alir Proses Sand Mold casting ............................................... 108

Gambar 4.2 Tahapan Membuat Cetakan Pasir.......................................................... 110

Gambar 4.3 Tahapan Proses Investment Casting ...................................................... 111

Gambar 4.4 Evaporate Casting ................................................................................. 112

Gambar 4.5 Mesin Cor Cetak Ruang Panas.............................................................. 113

Gambar 4.6 Mesin Cetak Tekan Ruang Dingin ........................................................ 113


14/199

ix

Gambar 4.7 Proses Pengecoran Sentrifugal .............................................................. 114

Gambar 4.8 Squeze Casting ...................................................................................... 114

Gambar 4.9 Dapur Induksi Jenis Frekuensi Rendah ................................................. 115

Gambar 4.10 Dapur Induksi Jenis Saluran.................................................................. 115

Gambar 4.11 Dapur Listrik Heroult ............................................................................ 116

Gambar 4.12 Superheating ......................................................................................... 117

Gambar 4.13 Proses Solidifikasi ................................................................................. 117

Gambar 4.14 Solidifikasi Logam Murni .................................................................... 119

Gambar 4.15 Chill, Columnar, dan Equiaxed Zone .................................................... 120

Gambar 4.16 Solidifikasi Logam Paduan ................................................................... 121

Gambar 4.17 Mode Pembekuan Plane Interface Mode .............................................. 122

Gambar 4.18 Mode Pembekuan Jagged Interface Mode ............................................ 123Gambar 4.19 Mode Pembekuan Independent Crystallitation Mode ........................... 123

Gambar 4.20 Spiral Mold Test .................................................................................... 125

Gambar 4.21 Vacuum Fluidity Test ............................................................................ 125

Gambar 4.22 Multiple Channel Fluidity Test Casting ................................................ 126

Gambar 4.23 Shift ....................................................................................................... 128

Gambar 4.24 Dirt and Sand Inclusion ........................................................................ 128

Gambar 4.25 Fin ......................................................................................................... 129

Gambar 4.26 Shrinkage ............................................................................................... 130

Gambar 4.27 Hot Tear ................................................................................................ 130

Gambar 4.28 Liquid Penetrant Test ............................................................................ 131

Gambar 4.29 Magnetic Particle Inspection ................................................................ 132

Gambar 4.30 Ultrasonic Test ...................................................................................... 133

Gambar 4.31 Tampak Atas Benda Kerja Sebelum Finishing ..................................... 135

Gambar 4.32 Tampak Depan Benda Kerja Sebelum Finishing .................................. 135

Gambar 4.33 Tampak Atas Benda Kerja Setelah Finishing ....................................... 136

Gambar 4.34 Tampak Depan Benda Kerja Setelah Finishing .................................... 136

Gambar 4.35 Dimensi Benda ...................................................................................... 137

Gambar 4.36 Cacat Gas Porosity ................................................................................ 138

Gambar 4.37 Cacat Inklusi Pasir................................................................................. 138

Gambar 4.38 Cacat Fin ............................................................................................... 139

Gambar 4.39 Cacat Gas Porosity ................................................................................ 140

Gambar 4.40 Cacat Inklusi Pasir................................................................................. 141


15/199

x

Gambar 4.41 Cacat Sirip Pipa T (1) dan (2) ............................................................... 144

Gambar 4.42 Cacat Porositas Pipa T (1) dan (2) ........................................................ 144


16/199

xi

DAFTAR TABEL

Tabel 1.1 Data Hasil Pengujian Kadar Air .................................................................... 6

Tabel 1.2 Hasil Perhitungan ........................................................................................... 6Tabel 1.3 Hubungan Antara Penguapan Rata-rata, Laju Penguapan dan

Waktu Pemanasan pada Kadar Air 5% .......................................................... 7

Tabel 1.4 Data Hasil Pengujian Kadar Pengikat .......................................................... 20

Tabel 1.5 Hasil Perhitungan ......................................................................................... 20

Tabel 1.6 Komposisi Kimia Pasir Cetak ...................................................................... 24

Tabel 1.7 Tabel Contoh Perhitungan AFS ................................................................... 30

Tabel 1.8 Tabel Skala Sieves (Ayakan) ....................................................................... 30

Tabel 1.9 Data Hasil Pengujian.................................................................................... 34

Tabel 1.10 Data Perhitungan Spesimen 1 ...................................................................... 35



Tabel 1.13 Rata-rata Skala AFS..................................................................................... 38

Tabel 1.14 Data Spesimen untuk Nilai AFS .................................................................. 40

Tabel 2.1 Data Hasil Pengujian Permeabilitas ............................................................. 52

Tabel 2.2 Data Pengujian Permeabilitas Antar Kelompok .......................................... 54Tabel 2.3 Data Hasil Pengujian Kekuatan Tekan Basah ............................................. 55

Tabel 2.4 Data Hasil Pengujian Kekuatan Tekan Kering ............................................ 55

Tabel 2.5 Data Hasil Pengujian Kekuatan Geser Basah .............................................. 56

Tabel 2.6 Data Hasil Pengujian Kekuatan Geser Kering ............................................. 56

Tabel 2.7 Data Hasil Pengujian Kekuatan Tarik Basah ............................................... 56

Tabel 2.8 Data Hasil Pengujian Kekuatan Tarik Kering ............................................ 56

Tabel 2.9 Data Pengujian Kekuatan Tekan Basah Antar Kelompok ........................... 67Tabel 2.10 Data Pengujian Kekuatan Kering Antar Kelompok .................................... 69

Tabel 3.1 Karakteristik pada Bahan Pola ..................................................................... 78

Tabel 3.2 Toleransi Penyusutan ................................................................................... 80

Tabel 3.3 Toleransi Permesinan ................................................................................... 81

Tabel 3.4 Gating Ratio ................................................................................................. 86

Tabel 3.5 Dimensi Benda Kerja dan Toleransi ............................................................ 95

Tabel 4.1 Perbedaan Dapur Listrik dengan Dapur Induksi ........................................ 116


17/199

xii

Tabel 4.2 Nilai dari Suatu Pembekuan (Suhu Cair, Panas Fusi, Energi

Permukaan Maksimum Undercooling untuk Logam) ............................... 118

Tabel 4.3 Sifat-Sifat Mekanik Alumunium................................................................ 124

Tabel 4.4 Perbandingan Dimensi ............................................................................... 137

Tabel 4.5 Kandungan Unsur Benda Coran ......... ............. ........... .......... ............. .. . 142


18/199

xiii

DAFTAR GRAFIK

Grafik 1.1 Hubungan Antara Waktu Pemanasan Terhadap Penguapan Rata-rata

Data Kelompok ............................................................................................... 9Grafik 1.2 Hubungan Antara Waktu Pemanasan Terhadap Penguapan Rata-rata

Data Antar Kelompok ................................................................................... 10

Grafik 1.3 Hubungan Waktu Pemanasan Terhadap Laju Penguapan............................. 11

Grafik 1.4 Hubungan Antara Waktu Pemanasan Terhadap Laju Penguapan

Data Antar Kelompok. .................................................................................. 12

Grafik 2.1 Pengaruh Kadar Air dan Kadar Pengikat Terhadap Permeabilitas ............... 54

Grafik 2.2 Pengaruh Kadar Air Terhadap Kekuatan Tekan Basah Pasir Cetak ............. 68

Grafik 2.3 Pengaruh Kadar Air Terhadap Kekuatan Tekan Kering Pasir Cetak ............ 69


19/199

1

Laboratorium Pengecoran Logam Jurusan Mesin Universitas Brawijaya

PL I PENGUJIAN KOMPOSISI PASIR CETAK

1.1 Pengujian Kadar Air Pasir Cetak

1.1.1 Tujuan Pengujian

1. Praktikan mengetahui dan memahami persentase kadar air

2. Praktikan mengetahui penguapan rata-rata

3. Praktikan mengetahui laju penguapan

1.1.2 Dasar Teori

1.1.2.1 Definisi dan Fungsi Kadar Air

Kadar air adalah jumlah air yang terkandung pada suatu materi, yang dalam

konteks bab ini adalah pasir cetak. Kadar air biasanya dinyatakan dalam prosentase (%).

Berat basah adalah berat pasir yang mengandung kadar air, sedangkan berat kering

adalah berat pasir yang sudah tidak ada kadar airnya.

( %) = ℎ − ℎ × 100% Sumber :Surdia dan Chijiwa (1975:15)Fungsi air adalah sebagai sebagai aktifator, yaitu air berfungsi sebagai aktifator

daya ikat bentonit sehingga dapat digunakan untuk mengikat pasir cetak. Besar kadar air

standar dalam pembuatan cetakan dengan pasir cetak adalah daerah antara 1,5% - 8 %.

(Heine, 1976:88)

1.1.2.2 Macam-macam Air

1. Air Bebas

Air yang tidak berikatan dengan pengikat atau tidak berfungsi sebagai

aktifator. Air yang terletak pada celah-celah antar butir pasir dan permukaan pasir

yang diuapkan pertama kali.


20/199

2


2. Air Terikat

Air yang berikatan dengan pengikat dan berfungsi sebagai aktifator. Air ini

melekat dengan bentonit (pengikat) pada butiran pasir yang diuapkan setelah air

bebas menguap secara keseluruhan

1.1.2.3 Pengaruh Kadar Air terhadap Pengujian Karakteristik Pasir Cetak

1. Pengaruh Kadar Air Terhadap Kekuatan

Gambar 1.1 : Pengaruh Air dan Bentonit Pada Pasir CetakSumber : Surdia dan Chijiwa (1975:112)

- Kekuatan Basah

Dalam gambar 1.1 terlihat bahwa dengan kadar pengikat yang tetap dan

kadar air yang meningkat, maka kekuatan basah akan meningkat, sampai titik

maksimum, karena pengikat telah teraktivasi seluruhnya, kemudian akan

mengalami penurunan setelah mencapai titik maksimum dikarenakan air

bebasnya yang terdapat pada cetakan terlalu berlebih sehingga bentonit menjadi

pasta dan daya ikatnya menurun.

- Kekuatan Kering

Dalam gambar 1.1 terlihat semakin besar kadar air yang diberikan maka

kekuatan kering dari pasir cetak akan semakin besar. Hal ini menyebabkan

semakin banyak air yang diberikan maka semakin banyak pula pengikat yang

teraktivasi daya ikatnya sehingga daya ikat pasir cetak akan semakin meningkat.

Dengan begitu kekuatan kering dari pasir cetak akan semakin bertambah.


21/199


22/199

4


6. Kelembapan Udara

Kelembapan udara sekitar pasir cetak juga mempengaruhi pengupan kadar

air karena semakin lembab udara maka semakin banyak uap air diluar pasir cetak

yang berdifusi kedalam pasir sehingga menyebabkan semakin lamanya proses

penguapan kadar air pasir cetak.

1.1.3 Pelaksanaan Pengujian

1.1.3.1 Alat dan Bahan

1. Moisture Analyzer

Alat ini digunakan untuk mengukur kandungan kadar air pasir cetak.

Spesifikasi alat :

Merk : Sartorius Voltase : 100 – 120 / 220 – 290 VAC

Model : MA 30 Frekuensi : 50 – 60 Hz

Arus : 3,3 A / 1,6 A

Gambar 1.2 : Moisture Analyzer Sumber : Laboratorium Pengecoran Logam Jurusan Mesin Fakultas Teknik

Universitas Brawijaya

2. Timbangan Elektrik

Alat ini digunakan untuk menimbangberat pasir cetak sebelum dan sesudah

diukur kandungan kadar airnya.

Spesifikasi alat : Merk

: Melter Type :

PJ 3000

Frekuensi : 50 – 60 Hz

Voltase : 100 – 120 V 80 mA

200 – 240 V 45 mA


23/199

5


Gambar 1.3 : Timbangan ElektrikSumber : Laboratorium Pengecoran Logam Jurusan Mesin Fakultas Teknik


3. Cawan

Alat ini digunakan untuk tempat spesimen.

Gambar 1.4 : CawanSumber : Laboratorium Pengecoran Logam Jurusan Mesin Fakultas Teknik


Bahan yang digunakan dalam pengujian ini adalah pasir cetak yang terdiri dari

pasir silica dan pengikat seberat gram.

1.1.3.2 Urutan Kerja Pengujian

Urutan kerja dalam pengujian ini adalah :

1. Ambil pasir cetak kemudian timbanglah seberat 25 gram sebanyak 3 buah sebagai

spesimen.

2. Nyalakan Moisture Analyzer dengan menekan tombol ON/OFF sampai terdengar

bunyi alarm.

3. Masukkan cawan pertama ke dalam alat penentu kelembapan kemudian panaskan

pada suhu 110˚C s elama 10 menit.

4. Mengatur temperatur dengan menekan tombol F1 dan tekan F1 kembali untuk

menaikkan suhu sampai 110˚C k emudian tekan ENTER

5. Mengatur waktu pemanasan dengan menekan tombol F2 dan tekan tombol F1

untuk mengatur waktu sampai 10 menit kemudian tekan ENTER


24/199

6


6. Tekan ENTER untuk menghilangkan TAR lalu letakkan specimen di dalam cawan.

7. Tutup penutup Moisture Analyzer lalu tekan ENTER untuk mengeksekusi.

8. Catat kandungan kadar air yang terbaca pada alat pengukur tiap menitnya.

9. Setelah terdengar bunyi alarm, ukurlah berat akhir pasir cetak setelah dikeringkandengan menekan tombol CF.

10.Ulangi langkah 3 – 9 untuk cawan berikutnya.

1.1.4 Pengolahan Data dan Pembahasan

1.1.4.1 Data Hasil Pengujian Kadar Air

Tabel 1.1 Data Hasil Pengujian Kadar Air No Berat awal (gram) Berat akhir (gram) % Kadar air

1 25 24.074 3.7042 25 24.308 2.7683 25 24.404 2.384Σ 75 72.786 8.856

Presentase kadar air spesimen:

Kadar air (%) =

= = 3,704 % kadar air

Tabel 1.2 Hasil Perhitungan

No Berat awal(gram)Berat akhir

(gram)% kadar air

(X) ( - ) - 2

1 25 24.074 3.704 0.75 0.5655042 25 24.308 2.768 -0.18 0.0338563 25 24.404 2.384 -0.57 0.322624Σ 75 72.786 8.856 0.00 0.921984


25/199

7


Tabel 1.3 Hubungan Antara Penguapan Rata-rata, Laju Penguapan dan WaktuPemanasan pada Kadar Air 3%

Spesimen Waktu pemanasan (menit)

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

1 0.05 0.36 1.14 2.2 3.14 3.61 3.68 3.69 3.7 3.7

2 0.24 0.85 1.67 2.37 2.67 2.72 2.79 2.74 2.74 2.74

3 0.37 1.22 1.89 2.28 2.37 2.39 2.39 2.4 2.4 2.4

Jumlah 0.66 2.33 4.7 6.85 8.18 8.72 8.86 8.83 8.84 8.84

Average 0.22 0.777 1.567 2.283 2.73 2.907 2.953 2.943 2.947 2.946

Laju

penguapan 0.22 0.388 0.522 0.57 0.545 0.484 0.421 0.368 0.327 0.295

Penguapan rata-rata = = = 0,22Laju penguapan = = = 0,22

1.1.4.2 Perhitungan Data Hasil Pengujian Kadar Air

Perhitungan Statistika

Kadar air rata-rata ( )

=

= = 2,952 % kadar air

Simpangan Baku ( )−− − 0,679

Simpangan Baku Rata-rata

̅ √


26/199

8


̅ √ Kesalahan Relatif (Kr)

̅

Resiko Kesalahan

= Kr x 100%

= 0,133 x 100%

= 13,3%

Dengan mengambil resiko kesalahan = 5%

Dengan db = n-1 = 3-1 = 2

Sehingga Interval Penduga Kesalahan Penguapan Rata-Rata

−* ̅+ * ̅+ 2,952 – 1,687 < x < 2,952 + 1,687

1,265 < x < 4,639

1,265 4,639

Dari grafik uji T diatas terlihat bahwa daerah tolak ≤ 1,265 atau ≥ 4,639 s edangkan

daerah terimanya adalah 1.265 sampai 4,639 artinya bahwa pada daerah tolak adalah

daerah yang memiliki tingkat kesalahan, sedangkan pada daerah terimanya yaitu 1,265 ≤ x ≤

4,639 adalah daerah tingkat kebenaran, maka nilai kadar air rata-rata 2,952% masuk pada

daerah terima.


27/199

9


1.1.4.3 Grafik Hubungan antara Waktu Pemanasan terhadap Penguapan Rata-

rata Data Kelompok

Grafik 1.1: Hubungan Antara Waktu Pemanasan Terhadap Penguapan Rata-rata DataKelompok

Grafik 1.1 merupakan grafik hubungan antara waktu pemanasan terhadap

penguapan rata-rata. Pada grafik 1.1 sumbu x merupakan waktu pemanasan (menit) dansumbu y merupakan besar penguapan rata – rata. Berdasarkan dasar teori bahwa

semakin lama waktu pemanasan maka semakin banyak kadar air yang menguap

sehingga penguapan rata-rata meningkat seiring bertambahnya waktu pemanasan dengan

temperatur tetap. Dari grafik ini juga dapat terlihat bahwa pada menit ke 0 sampai menit ke

1 peningkatan penguapan rata-rata lebih kecil dari pada menit ke 1-2,2-3 dan seterusnya.

Hal ini disebabkan oleh proses pemanasan pada menit ke 0 sampai menit ke 1 Moisture

Analyzer membutuhkan waktu untuk mencapai temperatur pemanasan yang diinginkan,

dalam hal ini temperatur yang diinginkan 110 oC. Selain itu kelembaban udara yang

mempengaruhi pasir cetak sehingga pada menit-menit awal penguapan rata- ratanya kecil.

Begitu juga luas permukaan pasir cetak dapat mempengaruhi proses penguapan. Jika

semakin besar luas permukaan pasir cetak penguapan semakin besar dan semakin kecil

luas permukaan pasir cetak penguapan rata-rata semakin kecil. Ukuran butir juga butir

juga mempengaruhi penguapan, jika ukuran butir kecil maka penguapan rata – rata kecil

dan ukuran butir besar maka penguapan rata- rata besar.


28/199

10


Setelah menit pertama penguapan rata-rata meningkat signifikan kemudian

peningkatan penguapan rata-rata cenderung konstan. Hal ini dikarenakan kadar air

bebas pada pasir cetak sudah mulai habis dan yang tersisa hanya air ikat, sehingga kurva

penguapan rata-rata hingga menit ke 10 cenderung konstan. Penguapan rata-rata sebanding

dengan jumlah kalor yang diperlukan untuk merubah zat cair menjadi uap air. Ketika harga

kalor semakin besar maka penguapan rata-rata akan semakin tinggi pula. Ketika harga nilai

kalor kecil penguapan rata-rata juga akan kecil.

1.1.4.4 Grafik Hubungan antara Waktu Pemanasan terhadap Penguapan Rata-

rata Data Antar Kelompok & Pembahasan

Grafik 1.2: Hubungan Antara Waktu Pemanasan Terhadap Penguapan Rata-rata DataAntar Kelompok

Grafik 1.2 merupakan grafik hubungan antara waktu pemanasan terhadap penguapan rata-rata data antar kelompok. Pada grafik 1.2 sumbu x merupakan waktu

pemanasan dan sumbu y merupakan besar penguapan rata – rata. Pada grafik hubungan

rata-rata penguapan dengan waktu pemanasan data antar kelompok dapat dilihat bahwa

grafiknya cenderung meningkat hal ini disebabkan karena semakin lama waktu

pemanasan maka semakin banyak pula kadar air pada pasir cetak yang akan menguap

sehingga penguapan pun semakin meningkat seiring bertambahnya waktu penguapan. Dan

juga semakin banyak kadar air yang terkandung maka penguapan rata rata juga semakin besar karena semakin banyak kadar air yang menguap.


29/199

11


Pada menit ke 1 sampai 5 terjadi penyimpangan pada grafik hubungan antara waktu

pemanasan terhadap penguapan rata-rata data antar kelompok, penguapan rata rata kadar air

5% berada di bawah kadar air 3% dan 4%. Pada menit 1 sampai 5, kadar 5% memiliki

penguapan rata-rata 0,157; 0,583; 1,31; 2,157; 2,94. Pada menit 1 sampai 5, kadar 4%memiliki penguapan rata-rata 0,283; 0,903; 1,72; 2,437; 3,01. Pada menit 1 sampai 5,

kadar 3% memiliki laju penguapan 0,22; 0,777; 1,567; 2,283; 2,727. Hal ini dikarenakan

persebaran butir pasir dengan kadar air 5% kurang merata (ada yang menggumpal)

sehingga luas permukaannya lebih kecil. Selain itu, waktu pemanasan juga

mempengaruhi penguapan rata-rata. Pada kadar 5%, dibutuhkan waktu yang lebih lama

agar mencapai temperatur yang diinginkan sehingga penguapan rata-ratanya kecil pada

awal pemanasan.

1.1.4.5 Grafik Hubungan Waktu Pemanasan terhadap Laju Penguapan

Grafik 1.3 Hubungan antara waktu pemanasan dengan laju penguapan

Grafik 1.3 merupakan grafik hubungan antara waktu pemanasan terhadap laju

penguapan. Pada grafik 1.3 sumbu x merupakan waktu pemanasan dan sumbu y merupakan

besar laju penguapan. Semakin bertambahnya waktu pemanasan maka laju penguapan

akan meningkat sampai titik tertentu kemudian akan turun dikarenakan kadar air bebas

pada pasir cetak sudah mulai habis dan yang tersisa hanya air pengikat. Selain itu, laju

penguapan merupakan pembagian antara penguapan rata-rata dengan waktu penguapan


30/199

12


sehingga semakin lama waktunya, nilai laju penguapan semakin kecil.

Pada grafik hubungan rata-rata penguapan dengan waktu pemanasan dapat diketahui

bahwa pada menit ke 1 sampai menit ke 4 mengalami peningkatan hal ini disebabkan

karena kandungan air bebas pada pasir cetak masih banyak yang belum diuapkan,sedangkan menit ke 5 sampai ke 10 selain laju penguapan menurun karena kandungan air

berangsur-angsur berkurang karena penguapan sampai menit 10. Waktu penguapan yang

lama menyebabkan laju penguapan menurun karena laju penguapan adalah pembagian

antara penguapan rata-rata dengan waktu penguapan

1.4.1.6 Grafik Hubungan antara Waktu Pemanasan terhadap Laju Penguapan

Data Antar Kelompok & Pembahasan

Grafik 1.4: Hubungan Antara Waktu Pemanasan Terhadap Laju Penguapan Data AntarKelompok.

Grafik 1.4 merupakan grafik hubungan antara waktu pemanasan terhadap laju

penguapan. Pada grafik 1.4 sumbu x merupakan waktu pemanasan dan sumbu y merupakan

besar laju penguapan. Berdasarkan dasar teori semakin bertambahnya waktu pemanasan

maka laju penguapan akan meningkat sampai titik tertentu kemudian akan turun

dikarenakan kadar air bebas pada pasir cetak sudah mulai habis dan yang tersisa hanya air

ikat.

Terlihat terjadi penyimpangan dimana pada menit 1 sampai 5, kadar 5% memiliki

laju penguapan paling rendah. Pada menit 1 sampai 5, kadar 5% memiliki laju penguapan


31/199

13


0,157; 0,291; 0,437; 0,539; 0,588. Pada menit 1 sampai 5, kadar 4% memiliki laju

penguapan 0,283; 0,452; 0,573; 0,609; 0,602. Pada menit 1 sampai 5, kadar 3% memiliki

laju penguapan 0,22; 0,388; 0,522; 0,571; 0,545. Hal ini dikarenakan persebaran butir pasir

dengan kadar air 5% kurang merata (ada yang menggumpal) sehingga luas permukaannya lebih kecil. Selain itu, waktu pemanasan juga mempengaruhi penguapan

rata-rata. Pada kadar 5%, dibutuhkan waktu yang lebih lama agar mencapai temperatur

yang diinginkan sehingga penguapan rata-ratanya kecil pada awal pemanasan.

1.1.5 Kesimpulan dan Saran

1.1.5.1 Kesimpulan

1. Dari hasil pengujian dapat diperoleh kadar air rata-rata 2,952 %

mendapatkan interval penguapan rata-rata 1,265% sampai dengan 4,639%

2. Kadar air adalah jumlah air yang terkandung dalam pasir cetak.

% kadar air = 3. Fungsi air sebagai aktivator lempung sehingga dapat digunakan untuk mengikat

pasir cetak.

4. Faktor-faktor yang mempengaruhi kadar air :

a) Waktu pemanasan b) Temperatur pemanasan

c) Luas penampang

d) Ukuran butir

e) Kelembaban udara sekitar

5. Laju penguapan merupakan kecepatan penguapan air ketika dipanaskan.

Laju penguapan = 1.1.5.2 Saran

1. Untuk pengujian kadar pengikat, sebaiknya kadar pengikat awal tidak ditentukan.

2. Prosedur pengujian sebaiknya dilakukan dengan disiplin, karena sangat rawan terjadi

penyimpangan disebabkan human error .

3. Seharusnya antara asisten praktikum menyatukan presepsi dan pemikiran terlebih

dahulu, agar tidak terjadi kesalahpahaman ataupun beda pendapat mengenai

praktikum.


32/199

14


1.2 Pengujian Kadar Pengikat


1. Praktikan mengetahui prosentase kadar pengikat yang cocok dalam pasir cetak

2. Praktikan mengetahui dan mampu menganalisa pengujian kadar pengikat.3. Praktikan mengetahui pengaruh kadar pengikat.

1.2.2 Dasar Teori

1.2.2.1 Definisi dan Fungsi Kadar Pengikat

a. Definisi Kadar Pengikat

Pengikat adalah material yang memiliki gaya tarik yang kuat terhadap air dan

juga digunakan untuk mengikat butiran-butiran pada pasir cetak yang biasanya

berukuran dari 20um atau 0,0008 inch. (Sumber: Heine, 1976:86)

Kadar pengikat adalah jumlah prosentase (%) pengikat pada pasir cetak untuk

mengetahui prosentase kadar pengikat menggunakan rumus dibawah ini:

(% ) = − ℎ × 100% − (Sumber: Surdia dan Chijiwa, 1975:121)

b. Fungsi Kadar Pengikat

Fungsi pengikat yang utama adalah untuk mengikat pasir cetak, mempunyai

sifat mampu bentuk sehingga mudah dalam pembuatan cetakan dengan kekuatan dan

permeabilitas yang acak dari cetakan yang dihasilkan harus kuat, sehingga tidak

mudah rusak dan mudah dibongkar setelah penuangan dan meningkatkan kekuatan

pasir.

Selain itu juga berfungsi sebagai penahan panas pada saat penuangan. Hal ini

dikarenakan pasir cetak dengan butiran yang tidak seragam dapat dipadatkan dengan

pengikat sehingga mempunyai permukaan sentuh yang luas dengan butiran-butiran

disebelahnya, sehingga mempunyai kekuatan bentuk menahan panas yang lebih

tinggi.


33/199

15


1.2.2.2 Macam-macam Pengikat

1. Fireclay

Fireclay secara alami dapat ditemukan pada ikatan pasir cetak. Dia kadang

digunakan pada pasir cetak jenis compound (yang telah dicampur) untuk

menghasilkan kekuatan tekan panas yang tinggi atau untuk membuat pasir cetak

lebih sensitif terhadap beragam tingkat kandungan kelembapan. Campuran dari

fireclay dan western bentonit dapat mencapai kekuatan tekan panas lebih dari 200-

psi. Fireclay hanya memiliki 1/3 hingga 1/5 kekuatan ikatan dari lempung bentonit.

Dia juga membutuhkan air lebih banyak. Sebuah campuran fireclay biasanya

terkandung kira-kira 12 % hingga 15 % dari berat lempung dengan 5 % hingga 8 %

air untuk kekuatan maksimum yang didapatkan. Fireclay memiliki titik lebur pada

3100 oF.

2. Bentonit

Bentonit yang mengikat pasir cetak biasanya memiliki kandungan berkisar

antara 3% hingga 6% dari lempung dengan 2 ½ % hingga 4% air.

A. Western Bentonite

Adalah lempung yang mengembang. Dia mengembang sekitar 10 hingga

20 kali dari volume aslinya. Dia juga memiliki kekuatan tekan panas yang dapat

mencegah cutting dan erosi pada cetakan saat logam cair melewatinya. Western bentonit memiliki kekuatan tekan panas sekitar 80-psi. Campuran western

bentonit memiliki “ flowability ” yang lebih rendah atau dengan kata lain lebih

lengket dan kaku daripada pasir cetak dengan lempung southern bentonit. Pasir

cetak menjadi lebih elastis dan tidak boleh ditekan terlalu pelan. Karena pasir

menjadi memiliki green deformation (rubbery ) yang lebih tinggi, pola lebih

mudah dilepaskan (diangkat) dari pasir cetak berpengikat western bentonit.

Western bentonit memiliki sebuah kecenderungan untuk berbentuk clay balls .Titik lebur dari western bentonit berkisar 2100 oF hingga 2450 oF

B. Southern Bentonite

Southern bentonit memberi flowability yang bagus terhadap pasir cetak.

Dia memiliki kemampuan tekan kering lebih tinggi dari western bentonit tetapi

kemampuan tekan panasnya hanya berkisar 40-psi sampai 80-psi. Kemampuan

tekan panas yang lebih rendah mengurangi tetesan-tetesan panas atau retak

cetakan seperti pada cetakan dingin. Southern bentonit lebih mudah dipisahkan.


34/199

16


Pemisahan dan pembersihan dari cetakan lebih mudah daripada western

bentonit. Titik lebur dari southern bentonit adalah 1800 o F.

1.2.2.3 Pengaruh Kadar Pengikat Terhadap Karakteristik Pasir Cetak

Berdasarkan kadarnya dalam pasir cetak dimana hal ini juga berpengaruh

terhadap kekuatan pasir cetak, lempung dibagi menjadi dua jenis yaitu :

1. Lempung Jenuh

2. Lempung Tidak Jenuh

A. Terhadap Kekuatan

Gambar 1.6 : Grafik Hubungan Kadar Lempung dan Kekuatan

Sumber : Heine (1976:109)

Terlihat pada Gambar 1.6 di atas, pada penambahan kadar lempung (jenuh)

tidak akan mampu untuk meningkatkan atau tidak berpengaruh terhadap kekuatan

pasir cetak sehingga kekuatan pasir cetak setelah ditambah lempung dalam kondisi

jenuh akan konstan.

Sementara pada penambahan kadar lempung (tidak jenuh) akan berbanding

lurus dengan kekuatan pasir cetak hingga mencapai titik tertentu dan kemudian

berhenti (sampai mencapai titik jenuh). Semakin besar penambahan kadar lempung

maka kekuatan pasir cetak akan semakin tinggi.


35/199

17


B. Terhadap Permeabilitas

Sedangkan pengaruh kadar pengikat terhadap permeabilitas terlihat pada

gambar 1.1 sebelumnya dapat disimpulkanbahwa, ketika kadar bentonit bertambah

dengan kadar air tetap permeabilitasnya semakin menurun. Penyebab hal ini adalah

karena semakin banyak bentonit yang ada dan mengikat pasir, maka rongga – rongga

antar butiran pasir semakin sedikit dan fluida yang ada dalam cetakan sulit untuk

mengalir keluar melalui pasir cetak, dalam hal ini fluida yang dimaksud adalah

udara.Sehingga permeabilitasnya semakin menurun dan sebaliknya ketika kadar air

bertambah dengan kadar bentonit tetap permeabilitasnya semakin menurun karena

semakin banyak kadar air maka rongga antar butirnya banyak yang tertutupi air

bebas tersebut karena bentonit sudah teraktivasi sepenuhnya.

1.2.3 Pelaksanaan Pengujian

1.2.3.1 Alat dan Bahan yang Digunakan

Alat dan bahan yang digunakan dalam pengujian kadar pengikat adalah:

1. Kompor Listrik

Alat ini digunakan untuk mengeringkan spesimen pasir

Gambar 1.7 : Kompor ListrikSumber : Laboratorium Pengecoran Logam Jurusan Mesin Fakultas TeknikUniversitas Brawijaya

2. Timbangan Elektrik

Alat ini digunakan untuk mengukur berat pasir sebelum dan sesudah

dikeringkan.


36/199

18


Gambar 1.8 : Timbangan ElektrikSumber : Laboratorium Pengecoran Logam Jurusan Mesin Fakultas Teknik


3. Panci

pasir.

Digunakan sebagai wadah tempat kita akan menghilangkan lempungpada

Gambar 1.9 : PanciSumber : Laboratorium Pengecoran Logam Jurusan Mesin Fakultas Teknik


4. Gelas Ukur

Gelas ukur digunakan untuk mengukur volume larutan yang dipakai


37/199

19


Gambar 1.10 : Gelas UkurSumber : Laboratorium Pengecoran Logam Jurusan Mesin Fakultas Teknik


lain :

Sedangkan bahan yang akan digunakan dalam pengujian kadar pengikat, antara

a. Pasir cetak seberat 100 gram

b. Larutan NaOH 2,5% sebanyak 50 ml

c. Air sebanyak 950 ml

1.2.3.2 Urutan Kerja Pengujian

Urutan kerja pengujian kadar lempung pasir cetak adalah :

1. Timbang pasir cetak seberat 100 gr sebagai spesimen

2. Larutkan pasir didalam 950 ml air pada panic

3. Tambahkan NaOH 2,5% sebanyak 50 ml

4. Aduk campuran tersebut dan biarkan pasir mengendap selama 5 menit

5. Buang airnya sebanyak 5/6 dari tinggi permukaan air

Ingat : Tambahkan airnya hingga seperti semula dan ulangi langkah kerja 4, 5, 6 dan

diamkan selama 5 menit hingga airnya jernih

6. Panaskan pasir cetak dalam panci dengan kompor listrik pada suhu 100-100° C.

7. Aduk pasir hingga kering

8. Timbang pasir cetak kering tersebut dan catat hasilnya

10.Hitung kadar lempung dengan rumus di bawah ini

Berat awal − Berat akhir kadar lempung =


38/199

20


1.2.4 Pengolahan Data dan Pembahasan

1.2.4.1 Data Pengujian dan Perhitungan kadar pengikat

Tabel 1.4 Data Hasil Pengujian Kadar Pengikat

No Berat awal (gram) Berat akhir (gram)% Kadar

Lempung

1 100 92.02 5.028

2 100 92.03 5.018

3 100 92.31 4.738

Σ 300 276.36 14.784

1.2.4.2 Perhitungan Data Hasil Pengujian Kadar Pengikat

Tabel 1.5 Hasil Perhitungan

NoBerat awal

(gram)

Berat Akhir

(gram)

% kadar

lempung- - 2

1 100 92.020 5.028 0.10 0.010000

2 100 92.030 5.018 0.09 0.008100

3 100 92.310 4.738 -0.19 0.036100

Σ 300 276.360 14.784 0.00 0.054200

1. Prosentase Kadar Pengikat Spesimen

a a aa awal− a aa a − a a Spesimen 1 =

−

Spesimen 2 = − Spesimen 3 = −

2. Kadar Pengikat Rata-Rata ( )


39/199

21


3. Simpangan Baku

−−

4. Simpangan Baku Rata-Rata ( ̅ )

̅ √ ̅ √

5. Kesalahan Relatif

̅

Dengan mengambil resiko kesalahan

Dengan derajat kebebasan (db) = n-1 = 3-1 = 2

() 6. Interval Penduga Kesalahan Laju Penguapan

−* ̅+ * ̅+ 4,928 – 0,409 < x < 4,928 + 0,409

4,519 < x < 5,337


40/199

22


4,519 5,337

Dari grafik uji T diatas terlihat bahwa daerah tolak ≤ 4,519 atau ≥ 5,337sedangkan

daerah terimanya adalah 4,519 sampai 5,337 artinya bahwa pada daerah tolak adalah

daerah yang memiliki tingkat kesalahan, sedangkan pada daerah terimanya yaitu 4,519 ≤ x

≤ 5,337 adalah daerah tingkat kebenaran, maka nilai kadar pengikat rata-rata 4,928%

masuk pada daerah terima.

1.2.4.3 Pembahasan Data Hasil Pengujian Kadar Pengikat

Pengikat memiliki fungsi sebagai pengikat pada butiran pasir dan air sebagai

aktivator dari bentonit untuk mengikat pasir. Pada pengujian kadar pengikat telah

ditentukan kadar pengikat pasir cetak adalah 6% dan kadar air 3%. Dari hasil pengujian

didapat data pengujian 1 = 5,028%, pengujian 2 = 5,018%, pengujian 3 = 4,783% dan

kadar pengikat rata-rata = 4,928%. Terlihat bahwa data aktual memiliki kadar pengikat

rata-rata 4,928%, sedangkan data teoritis adalah 6%. Hal ini terjadi karena kurang

meratanya persebaran pengikat dalam butiran pasir cetak.

Kadar bentonit standar dalam pasir cetak adalah 4%-8%. Apabila kadar bentonit

terlalu banyak maka fungsi air sebagai aktivator akan menurun. Karena bentonit yang tidak

teraktivasi akan mengisi celah dari pasir. Namun, apabila kadar bentonit terlalu sedikit

maka daya aktivator dari air akan menurun karena air masih ada yang tersisa dan tidak

mengaktivasi bentonit (air bebas) dan pasir cetak akan menjadi encer, sehingga daya ikat

pada pasir cetak akan berkurang.Pada pengujian kadar bentonit ini digunakan kadar air 3%

dan kadar bentonit 6%. Dalam proses pengujian, digunakan larutan NaOH yang digunakan

sebagai katalis yang berguna untuk mempercepat reaksi pemisahan pengikat dengan

butiran pasir cetak. Proses pemisahan dimulai ketika NaOH beraksi :

NaOH+H 2O Na+ + OH - + panas

Dari perhitungan statistik, kadar bentonit sesuai dengan teori. Dengan kadar rata-


41/199

23


rata kadar bentonit sebesar 4,928% dengan kisaran kadar bentonit antara 4,519% sampai

5,337% didapatkan persentasi kadar pengikat yang masih dalam range teori yang ada.

1.2.5 Kesimpulan dan Saran 1.2.5.1 Kesimpulan

1. Pengikat adalah bahan yang digunakan untuk pengikat butir butir pada pasir cetak

sehingga pasir cetak mempunyai kemampuan mampu bentuk

2. pengujian 1 = 5,028%, pengujian 2 = 5,018%, pengujian 3 = 4,783% dan kadar

pengikat rata-rata = 4,928%. dimana sesuai dengan dasar teori standar dengan

interval antara 4,519% sampai 5,337%

3. Macam – macam pengikat :a. Fireclay

b. Bentonit

Western Bentonite

Southern Bentonite

1.2.5.2 Saran

1. Untuk pengujian kadar pengikat, sebaiknya kadar pengikat awal tidak

ditentukan..

2. Prosedur pengujian sebaiknya dilakukan dengan disiplin, karena sangat rawan terjadi

penyimpangan disebabkan human error .

3. Seharusnya antara asisten praktikum menyatukan presepsi dan pemikiran terlebih

dahulu, agar tidak terjadi kesalah pahaman ataupun beda pendapat mengenai

praktikum.


42/199

24


1.3 Pengujian Distribusi Besar Butir Pasir Cetak


1. Praktikan mengetahui besar butir pasir melalui nomor kehalusan

2. Praktikan mampu menganalisa dan melakukan pengujian distribusi besar butir pasir

cetak

3. Praktikan mengetahui pengaruh distribusi besar butir pasir terhadap karakteristik

pasir cetak

1.3.2 Dasar Teori

1.3.2.1 Definisi Pasir

Pasir adalah partikel granular dari SiO2 yang pada prinsipnya 50-95% dari total

material pada pasir cetak. Pada cetakan komposisinya berbeda-beda bergantung pada

distribusi pasir cetak. Pada pasir cetak komposisi kimia refraktori dan thermal stability.

Tabel 1.6 : Komposisi Kimia Pasir Cetak

Sumber : Heine (1976:103)

Komposisi kimia pasir yang cocok sangat diperlukan pada saat melakukan

pengecoran logam. Hal ini dikarenkanan pada saat butiran pasir bersentuhan dengan

logam cair terjadi peristiwa kimia dan fisika akibat tingginya temperatur. Pasir cetak

yang lazim digunakan adalah pasir gunung pasir pantai dan pasir silika yang

disediakanoleh alam. Bagian-bagian utama pasir ini adalah SiO2 dimana tabel dapat

dilihat presentase kadar SiO2 pasir rata-rata lebih dari 90% disamping SiO2 komponen

senyawa kimia lainnya seperti Al2O3, T1O2, MgO, dan CaO juga kadang dapat ditemui


43/199

25


dalam kandungan pasir. Disamping kandungan oksida pada pasir juga ditemui logam

bebas, karbon dan senyawa alkali lainnya

1.3.2.2 Macam-macam Pasir

Pasir Cetak digolongkan menjadi dua yaitu pasir cetak alami dan pasir cetak

buatan.

1. Pasir Cetak Alami

Pasir cetak alami digolonkan lagi menjadi dua jenis yyaitu, pasir cetak yang

dapat langsung digunakan dan tidak dapat langsung digunakan. Penggolongan jenis

ini berdasarkan dari kadar pengikat jenis pasir.

a. Pasir Cetak yang Dapat Langsung Digunakan

1) Pasir gunung

Pasir ini banyak ditemukan di gunung yang umumnya digali dari

lapisan tua. Pasir ini mengandung lempung dan kebanyakan dapat dipakai

setelah dicampur air.

b. Pasir Cetak yang Tidak Dapat Lagsung Sigunakan

1) Pasir Pantai

Pasir ini dapat diambil atau ditemukan di pantai dan pasir ini tidak

dapat melekat dengan sendirinya sehingga dibutuhkan pengikat. Pasir inimengandung kotoran yang banyak seperti ikatan organik.

2) Pasir Sungai

Pasir sungai umumnya diambil dari sungai dan pasirnya tidak dapat

melekat dengan sendirinya sehingga dibutuhkan pengikat untuk mengikat

butir-butir satu sama lain.

3) Pasir Silika Alami

Pasir ini dapat diambil dari pegunungan dalam keadaan alamiah dantidak dapat melekat dengan sendirinya sehingga dibutuhkan pengikat untuk

mengikat butir-butir pasir satu sama lain. Pasir ini mengandung unsur utama

SiO 2 dan kotorannya seperti mika.

2. Pasir Cetak Buatan

a. Pasir Silika Buatan

Pasir silika buatan dapat diperoleh dengan cara memecah batu kuarsa atau

kuarsit. Pasir ini tetap mengandung unsur utama yaitu SiO 2.


44/199

26


b. Pasir Chromit

Pasir ini mempunyai senyawa Fe 2O4; Cr 2O4 ini merupakan pasir yang

biasa digunakan sebagai pasir cetak. Pasir yang berkualitas tinggi dengan sedikit

impurities yang mempunyai ekspansi termal rendah dan konduktifitas termal

tinggi pasir chromit ini juga memiliki refraktori yang bagus.

c. Pasir Zircon

Pasir zircon ini ada yang tidak berwarna dan ada yang berwarna.

Mempunyai formula ZrO 2.SiO 2. Pasir zircon yang berwarna biasanya coklat atau

merah kuningan.

1.3.2.3 Ukuran dan Dimensi Butiran Pasir Cetak

Ukuran dan dimensi butiran pasir cetak macamnya adalah :

1. Bentuk Butir Pasir Bulat ( Rounded Grain )

Butiran bulat terbentuk karena butir-butir yang sedang bergesekan berulang-

ulang akibat adanya angin, gelombang ataupun aliran air sehingga menghasilkan

bentuk bulat.

a. Kelebihan

Permebilitasnya tinggi karena bentuk butiran pasir yang bulat menyebabkan

banyak rongga

Jumlah pengikat sedikit karena siklus kontak antar butiran sehingga

menghasilkan bentuk bulat

b. Kekurangan

Kekuaran kurang baik, hal ini dikarenakan sudut kontak pada butir pasir bulat

kecil

Gambar 1.11 : Butir Pasir BulatSumber : Jain (1999:49)


45/199

27


2. Bentuk Pasir Sebagian Bersudut ( Subangular Grain )

Butiran pasir sebagian bersudut terjadi karena butiran bersudut saling

bergerak dan bertabrakan sehingga sudutnya pecah dan membentuk sub-angular

graim.

a. Kelebihan:

Kekuatan lebih tinggi dari butir pasir bulat, karena sudut yang yang ada

membuat lebih sulit terjadinya slip.

b. Kekurangan:

Permebilitasnya lebih rendah dari pasir bulat , karema rongga antar butir

menjadi semakin kecil .

Jumlah pengikat lebih banyak dari butir pasit bulat, karena sudut kontak pada

pasir sebagian bersudut semakin besar.

Gambar 1.12 : Butir Pasir Sebagian BersudutSumber : Jain (1999:49)

3. Bentuk Butir Pasir Sebagian Bersudut ( Angular grain )

Butiran bersudut terbentuk oleh dekomposisi bahan tanpa adanya gesekan.

a. Kelebihan:

Kekuatan lebih tinggi dari butir pasir sebagian bersudut karena sudut

kontaknya lebih besar dari butir pasir sebagian bersudut. b. Kekurangan:

Permebilitasnya lebiih rendah dari butir pasir sebagian bersudut karena

pasirnya memiliki rongga bersudut.

Jumlah pengikat lebih banyak dari butir pasir sebagian bersudut, Karena

sudut kontak pada pasir bersudut semakin besar.


46/199

28


Gambar 1.13 : Butir Pasir BersudutSumber : Jain (1999:49)

4. Bentuk Pasir Kristal ( Compound System )

Bentuk bidangnya memiliki luas bidang kotak yang sedikit.

a. Kelebihan

Kekuatan tinggi karena sudut kontaknya paling besar

b. Kekurangan

Permebilitasnya buruk, karena tidak mempunyai rongga antar butiran

Jumlah pengikat banyak, karena sudut kontak paling besar

Rapuh(mudah pecah)

Gambar 1.14 : Butir Pasir KristalSumber : Jain (1999:49)

1.3.2.4 Distribusi Besar Butir Pasir Cetak

Distribusi besar butir pasir cetak adalah persebaran butiran pasir atau presentase

besar butiran pada pasir cetak, caranya dengan GFN. GFN (Grain Fineness Number)

adalah petunjuk atau ukuran rata-rata butir pasir. Semakin tinggi angka GFN maka akan

semakin halus butiran pasir, oleh karena itu pada umumnya pasir dengan GFN rendah

permeabilitasnya akan semakin besar daripada pasir dengan GFN tinggi.

Pembagian ukuran butir pasir cetak ( grain size distribution ), semakin rapat

ukuran butir dapat meningkatkan kekuatan cetakan pasir karena memiliki ukuran

permukaan yang bersentuhan akan semakin besar. Tingkat kerapatan pasir sendiri


47/199

29


ditentukan oleh rata-rata besar butir semakin kecil rata-rata besar butirnya maka pasir

akan semakin rapat dan rata-rata besar butir pasir sendiri dapat ditentukan dengan mesin

pengguncang rotap, yaitu mesin yang berfungsi untuk menyaring pasir, hanya saja

semakin rapat butiran pasir maka permeabilitasnya akan semakin buruk.

Suatu cara untuk menyatakan ukuran besaran butiran pasir ditunjukkan dengan

GFN merupakan ukuran kehalusan rata-rata butir pasir. Makin tinggi angka GFN maka

akan semakin halus butiran pasirnya dana daya salur aliran udaranya akan semakin

rendah. Distribusi ukuran pasir dapat dibagi 4 yaitu :

1. Distribusi ukuran butir sempit, susunan ukuran butirnya hanya terdiri dari kurang

lebih dua fraksi saja

2. Distribusi ukuran butir sangat sempit, 90 % dari ukuran besar butir terdiri dari satu

fraksi

3. Distribusi ukuran butir lebar, susunan ukuran butir terdiri dari lebih kurangtiga fraksi

4. Distribusi ukuran butir sangat besar, susunan ukuran butir terdiri dari lebih dari tiga

fraksi

Distribusi butir sempit akan memberikan permeabilitas yang lebih tinggi, dan

sebaliknya. Distribusi ukuran butir juga berpengaruh pada kekuatan cetakan. Distribusi

ukuran butiran lebar akan memberikan kekuatan pasir cetak yang lebih tinggi.

Ukuran dari suatu ditribusi pasir cetak dapat dilakukan dengan AFS Sieve

Analysis Test. Dimana 50 gram sampel pasir kering diletakkan pada bagian yang paling

atas ayakan dan kemudian diayak selama 15 menit, setelah 15 menit pengayakan pasir

akan tertahan pada tiap-tiap ayakan atau mesh. Dari pasir yang ada pada tiap-tiap mesh

tersebut kita dapat mengetahui AFS number (AFS No.). Dengan menimbang berat dari

pasir yang tertahan pada ayakan dapat ditentukan presentase dari tiap ayakan, sehingga

AFS No. dapat dihitung dengan persamaan :

Dimana :

=

total product : jumlah dari produk

total percent : presentase tolak

Untuk standar AFS No. sendiri biasanya antara 40-220, untuk lebih jelasnya dapat

dilihat pada tabel dibawah ini :


48/199

30


Tabel 1.7 : Tabel Contoh Perhitungan AFS

Sumber: Heine (1976:103)

Tabel 1.8 : Tabel Skala Sieves (Ayakan)

Sumber: Heine (1976:102)

Mesh adalah jumlah celah atau lubang tiap inchi atau banyaknya lubang

persatuan inchi. Semakin besar nilai mesh maka jumlah lubang per inchi linier akan

semakin besar (banyak) sehingga ukuran lubang akan semakin kecil.


49/199

31


1.3.2.5 Syarat Pasir Cetak

1. Mempunyai Sifat Mampu Bentuk yang Baik

Pasir cetak harus mempunyai sifat ini karena untuk menyesuaikan pola serta

mampu diuji.

2. Permeabilitas yang Cocok

Permeabilitas adalah kemampuan pasir cetak untuk

dialirifluida.Permeabilitas harus cocok karena jika terlalu rendah maka banyak

udara yang terjebak dalam cetakan dan menimbulkan cacat, kalau terlalu tinggi

akan menyebabkan cacat.

3. Distribusi Besar Butir yang Cocok

Perbedaan jenis butir pasir menyebabkan tinggi rendahnyapermeabilitas,

maka harus cocok distribusi butir pasir agar tidak cacat.

4. Tahan Terhadap Logam Cair ( tahan panas )

Butir dan pengikat harus punya derajat panas tertentu karena logam cair saat

dituangkan punya daya tumbuk yang membuat kecepatan alir tinggi.

5. Komposisi yang Cocok

Dalam pembuatan pasir cetak, komposisi antara pasir pengikat dan air harus

pas. Air sebagai aktivator jika terlalu banyak maka terjadi kelebihan air atau

banyak air bebas. Jika sedikit maka pengikat tidak semua menjadi pengikat karena belum teraktivasi.

6. Mampu Digunakan Kembali

Pasir harus mampu digunakan kembali agar ekonomis.

Sumber: Surdia dan Chijiwa (1975:109)

1.3.2.6 Pengaruh Distribusi Besar Butir Pasir Cetak terhadap Karakteristik

Pasir Cetak a. Terhadap Pemeabilitas

Semakin merata distribusi pasir cetak maka permeabilitas meningkat karena

bidang kontak antar butiran masih memiliki rongga-rongga dan tidak terjadi

penumpukan antar butiran pasir sehingga udara tidak terjebak dalam cetakan.

Semakin tidak merata distribusi pasir cetak maka permeabilitas menurun karena

bidang kontak antar butiran pasir besar dan kecil terjadi penumpukan sehingga

rongga-rongga antara butiran tersebut lebih sempit dan udara akan terjebak dalam

cetakan.


50/199

32


b. Terhadap Kekuatan

Semakin merata distribusi pasir cetak maka kekuatannya rendah karena luas

bidang kontak antar butiran kecil sehingga banyak terdapat rongga-rongga. Semakin

tidak merata distribusi pasir cetak maka kekuatannya tinggi karena luas bidang

kontaknya lebih besar sehingga rongga-rongga antar butir lebih sempit.

1.3.3. Pelaksanaan Pengujian

1.3.3.1. Alat dan Bahan

Alat dan bahan yang digunakan dalam pengujian ini adalah:

1. Mesin Pengguncang Rotap

Alat ini berfungsi untuk menyaring pasir. Spesifikasi alat:

Jenis : Rotap

Tipe : VS 1

Merk : Retsch

Voltase : 220 V

Daya : 430 Watt

Buatan : Jerman Barat

Artikel : 30 40 0010

No. seri : 018 490 38 Frekuensi : 50 Hz

Gambar 1.15 : Mesin Pengguncang RotapSumber : Laboratorium Pengecoran Logam Jurusan Mesin Fakultas Teknik



51/199

33


2. Timbangan Pasir Elektrik

Alat ini digunakan untuk menimbang pasir yang akan diuji. (Gambar dapat

dilihat pada gambar 1.3)

3. Tempat Pasir

Alat ini digunakan untuk menampung pasir silika

Gambar 1.16 : Tempat Pasir ElektronikSumber : Laboratorium Pengecoran Logam Jurusan Mesin Fakultas Teknik


1.3.3.2. Urutan Kerja Pengujian

Urutan kerja pengujian distribusi pasir cetak adalah:

1) Ambil pasir cetak seberat 50 gr sebanyak 3 sampel.

2) Susuk ayakan dari bawah ke atas dengan tingkat mesh semakin ke atas semakin besarmeshnya, kemudian letakkan pada mesin pengguncang rotap.

3) Letakkan spesimen pasir cetak pada ayakan paling atas lalu tutup.

4) Hidupkan mesin pengguncang rotap selama 15 menit dengan frekuensi getar 50 Hz.

5) Setelah selesai, timbang berat pasir yang berada pada masing-masing mesh.

6) Cari harga Sn dari tiap-tiap mesh yang ada dari label tabel yang terlampir.

7) Hitung besar nomor kehalusan pasir cetak dalam skala FN maupun standar AFS


52/199

34


No Mesh

1.3. 4 Pengolahan Data

1.3.4.1 Data Hasil Pengujian dan Perhitungan Besar Butir Pasir Cetak

Tabel 1.9 : Data Hasil Pengujian

μm Berat 1(gr)Berat 2(gr) Berat 3(gr)

1 355 22.86 23.74 24.052 315 9.55 9.36 9.193 280 4.67 5.26 5.284 250 4.33 5.25 4.69

5 200 3.75 4.79 4.16 180 1.03 1.58 1.247 150 0.79 1.29 0.98 140 0.51 0.75 0.519 Sisa 1.02 1.37 0.7

a. Perhitungan:

Rumus yang digunakan untuk mencari nomor kehalusan pasir cetak adalah:

AFSnumber (Wi. Mi)

Wi

Dimana:

AFS number = Nomor kehalusan butir pasir standar AFS

W = Berat pasir pada ayakan ke-i

M = Faktor pelipat untuk ukuran butir ayakan ke-i

(Sumber : Buku Panduan Praktikum Pengecoran Logam, 2015)


53/199

35


Tabel 1.10 : Data Perhitungan Spesimen 1

No Ukura n μm US M Wn 1 (gr) (Wn 1.M)

1 355 44,96 34,96 22.86 971,188

2 315 48,32 38,32 9.55 339,5153 280 53,45 41,72 4.67 249,9

4 250 60,34 45,17 4.33 187,455

5 200 73,93 52,62 3.75 133,654

6 180 83,77 59,18 1.03 52,67

7 160 93,61 65,74 0.79 46,018

8 140 106,51 74,88 0.51 24,71

9 Sisa 620 300 1.02 102Σ 51,58 2107,116

Contoh Perhitungan I:

355

Ukuran 414 m memiliki US = 40 , M = 30


Interpolasi US:

− = − 59 = 60 40 −− −− 50 119 X = 5350

X = 44,96

Interpolasi M:

− 44,96 − 5,04

−= − −= 4,96 −

10 X = 349,57

X = 34,96

W1 * M = 22.86* 34,96= 799,185


54/199

36


Nomor Kehalusan Pasir Skala AFS

=

=

( Wn∗ ) Wn

2107,116

= 40,8514 51,58



1 355 44,96 34,96 23.74 829.90

2 315 48,32 38,32 9.36 358.67

3 280 53,45 41,72 5.26 219.47

4 250 60,34 45,17 5.25 237.16

5 200 73,93 52,62 4.79 252.06

6 180 83,77 59,18 1.58 93.50

7 160 93,61 65,74 1.29 84.80

8 140 106,51 74,88 0.75 56.16

Sisa 620 300 1.37 411.00

Σ 45,15 1827,577

Contoh Perhitungan 2:

315



Interpolasi US:

− = − 99 = 20

− −

50 − − 50 119 X = 5750

X = 48,32

Interpolasi M:

− − 40 1,68

−= − 30 − = 8,32


55/199

37


− 30


56/199

38


10 X = 383,19

X = 38,32

W 2 * M = 8,49 * 38,32

= 325,3368

Nomor Kehalusan Pasir Skala AFS

= ( Wn∗ ) = Wn

1827,577

45,15 = 40,477



1 26,88 44,96 34,96 24.05 840.74

2 8,33 48,32 38,32 9.19 352.153 5,9 53,45 41,72 5.28 220.30

4 3,66 60,34 45,17 4.69 211.86

5 2,78 73,

laporan pl kelompok 09 new

Documents