Pada artikel sebelumnya, Logam Ceper sudah membahas apa itu pengujian pasir cetak dan untuk apa dilakukan pengujian pasir cetak. Nah, kali ini Logam Ceper akan membahas apa saja langkah-langkah yang harus dilakukan dalam pengujian pasir cetak. Simak pembahasan berikut ini, ya!
Sebelum membahas langkah-langkah yang dilakukan pada setiap pengujian pasir cetak, Logam Ceper akan membahas bagaimana langkah-langkah dalam memadatkan pasir. Pemadatan pasir menggunakan sand rammer bertujuan untuk membuat sampel uji pasir. Sampel uji pasir ini (berbentuk silinder) digunakan untuk beberapa jenis pengujian, yaitu:
- Permeabilitas
- Kekuatan Tekan
- Kekuatan Tarik
- Kekuatan Geser
- Kekerasan (hardness)
- Kekompakan (compactbility)
Langkah-langkah Pengerjaan Pemadatan Pasir
- Pasir disaring/diayak hingga mendapatkan ukuran pasir yang homogen
- Simpan hasil pasir saringan dalam tempat yang tertutup beberapa saat sebelum dilakukan penumbukan.
- Timbang pasir yang akan dipadatkan. Berat pasir yang akan dibuat sampel uji tergantung dari bentuk sampel uji yang akan dibuat.
- Masukkan pasir yang telah ditentukan beratnya ke dalam pembentuk benda uji (sand rammer).
- Letakkan pembentuk benda uji pada alat pemadat.
- Lakukan tiga kali penumbukkan untuk memadatkan pasir.
- Jika batang penunjuk tepat pada garis merah, pemadatan yang diinginkan tercapai dengan toleransi +- 0,3 mm.
- Keluarkan pembentuk benda uji dari alat pemadat.
- Keluarkan pasir dari pembentuk benda uji.
- Benda uji siap untuk dilakukan pengujian.
Pengujian Permeabilitas
Fungsi pengujian permeabilitas adalah untuk mengetahui mampu alir gas (permeability) dari pasir cetak. Sedangkan langkah-langkah pengujiannya terdiri dari:
- Preparasi Spesimen
- Ambil pasir yang telah diaduk dari mixer secukupnya.
- Timbang pasir antara 140-180 gram.
- Ikuti langkah pada pemadatan pasir.
- Ambil sampel tube dengan pasir yang telah ditumbuk.
- Sampel siap dilakukan pengujian.
- Langkah Pengujian
- Masukkan sampel pasir ke sampel tube yang sebelumnya telah ditimbang.
- Lakukan tiga kali penumbukkan untuk memadatkan pasir.
- Jika posisi telah berada pada toleransi plate “0”, ambilah sampel tube lalu letakkan pada centre post dan kencangkan knurled ring-nya.
- Hidupkan mesin dengan menekan tombol switch on
- Posisikan jarum pada angka nol
- Arahkan operating level titik test
- Baca jarum pada skala (skala merah untuk pin yang besar dan skala biru untuk pin yang kecil).
- Lakukan pengujian sebanyak tiga kali dengan sampel yang berbeda.
- Catat hasil uji yang didapatkan, kemudian hitung rata-rata nilainya.
- Dari sampel yang telah terbentuk, hasil dapat dilihat pada alat permeabilitas dengan mengamati penunjukan angka untuk sampel yang diuji.
Pengujian Kekuatan Tekan
Fungsi pengujian kekuatan tekan adalah untuk mengetahui kekuatan tekan dari pasir cetak. Langkah-langkah pengujian kekuatan tekan pada pasir cetak terdiri dari:
- Preparasi Spesimen
- Ambil sampel yang telah dicampur atau diaduk dari mixer secukupnya.
- Timbang pasir antara 147-187 gram
- Masukkan sampel ke dalam tube lalu pasang pada sand rammer kemudian tumbuk sebanyak tiga kali.
- Jika garis atas pada sand rammer sudah menunjukan batas toleransi, ambil sampel dan keluarkan dari sampel tube.
- Simpan sampel yang telah terbentuk (ukuran panjang dan diameter masing-masing 5 cm) ke dalam tempat tertutup (kaleng plastik/stoples yang tertutup rapat) sehingga tidak terjadi perubahan kondisi pada sampel uji.
- Sampel siap untuk dilakukan pengujian
- Langkah Pengujian
- Tempatkan sampel pada alat uji tekan (universal sand strength machine)
- Pasangkan compression head (kepala uji tekan) pada dudukan alat.
- Pasang magnet penunjuk pada titik nol
- Nyalakan alat dengan menekan tombol start
- Setelah sampel patah, baca angka yang ditunjukan oleh magnet.
- Ulangi pengujian sebanyak tiga kali dengan sampel uji yang telah terbentuk sesuai dengan standar uji.
- Hitung nilai rata-rata dari hasil uji yang didapat.
- Catat hasil pengujian pada lembar kerja.
Pengujian Kekuatan Geser
Fungsi pengujian kekuatan geser adalah untuk mengetahui kekuatan geser dari pasir cetak. Langkah-langkah pengujiannya terdiri dari:
- Preparasi Spesimen
- Preparasi spesimen dilakukan sesuai dengan langkah preparasi sampel untuk uji kuat tekan.
- Langkah Pengujian
- Pasangkan compression head (kepala uji tekan) pada dudukan alat.
- Pasang magnet penunjuk pada titik nol.
- Nyalakan alat dengan menekan tombol start.
- Setelah sampel patah, baca angka yang ditunjukan oleh magnet (bagian terluar).
- Ulangi pengujian sebanyak tiga kali dengan sampel uji yang telah terbentuk sesuai dengan standar uji.
- Hitung nilai rata-rata dari hasil uji yang didapat.
- Catat hasil pengujian pada lembar kerja.
Pengujian Kekerasan
Fungsi pengujian kekerasan adalah untuk mengetahui kekerasan dari pasir cetak. Langkah-langkah pengujiannya terdiri dari:
- Preparasi Spesimen
- Preparasi spesimen dilakukan sesuai dengan langkah preparasi sampel untuk uji kuat tekan.
- Langkah Pengujian
- Letakkan sampel pada tempat yang rata.
- Tekan hardness tester pada permukaan sampel uji.
- Amati hasil uji melalui angka yang ditunjuk jarum pada alat uji.
- Lakukan tiga kali pengujian.
- Hitung nilai rata-rata dari hasil uji yang didapat.
- Catat hasil pengujian pada lembar kerja.
Pengujian Kekompakan (Compactbility)
Fungsi pengujian compactbility adalah untuk mengetahui kekompakan dari pasir cetak. Langkah-langkah pengujiannya terdiri dari:
- Preparasi Spesimen
- Preparasi spesimen dilakukan sesuai dengan langkah preparasi sampel untuk uji kuat tekan.
- Langkah Pengujian
- Letakkan sampel pada tempat yang rata.
- Tekan hardness tester pada permukaan sampel uji.
- Amati hasil uji melalui angka yang ditunjuk jarum pada alat uji (skala C untuk 30-80 inchi dan skala B untuk 85-100 inchi).
- Lakukan tiga kali pengujian.
- Hitung nilai rata-rata dari hasil uji yang didapat.
- Catat hasil pengujian pada lembar kerja.
Pengujian Kadar Air
Fungsi pengujian kadar air adalah untuk mengetahui kadar air pada pasir. Langkah-langkah pengujiannya terdiri dari:
- Preparasi Spesimen
- Spesimen/sampel pasir harus dalam keadaan tertutup rapat.
- Timbang pasir yang akan diuji sebanyak 50 gram.
- Timbang kertas saring untuk tempat pasir.
- Sampel siap untuk dilakukan pengujian.
- Langkah Pengujian
- Masukkan pasir yang telah ditimbang (50 gr) pada drying pan dengan alas kertas yang sudah ditimbang.
- Letakkan drying pan pada pan holder, kencangkan baut penahan.
- Putar time switch selama 15 menit, 10 menit, 5 menit.
- Timbang sampel tiap periode waktu
- Lakukan pengeringan sampai didapatkan berat konstan.
- Catat hasil penimbangan yang dilakukan.
Rumus perhitungan
Kadar Air = Berat awal pasir – Berat akhir pasir : berat awal pasir kali 100%
Pengujian GFN (Grain Fineness Number)
Fungsi pengujian GFN adalah untuk mengetahui nomor kehalusan butiran pasir cetak. Langkah-langkah pengujiannya terdiri dari:
- Preparasi Spesimen
- Siapkan sampel pasir yang akan diuji.
- Ambil sampel tersebut dan timbang sebanyak 60 gram.
- Keringkan lalu timbang lagi sebanyak 50 gram.
- Sampel dicuci dengan air distilasi dan larutkan dengan Tetrasodium hidropospat.
- Setelah bersih, keringkan sampai berat konstan.
- Timbang sampel sebanyak 40 gram.
- Sampel pasir siap dilakukan pengujian.
- Langkah Pengujian
- Bersihkan ayakan yang kita gunakan.
- Masukkan 40 gram pasir yang telah dikeringkan pada alat dengan membuka klep di samping dan di atas.
- Kencangkan klep dengan putar ke kiri, nyalakan power smith.
- Tentukan time serta amplitudonya, tekan tombol start.
- Saat alat berhenti secara otomatis, keluarkan ayakan lalu matikan power smith.
- Timbang pasir per ayakan dengan ukuran mesh yang berbeda.
- Amati dan catat hasil yang didapat.
- Bersihkan ayakan.
- Jumlahkan hasil penimbangan pasir dari setiap ayakan.
Dari jumlah tersebut kita dapat gunakan untuk membagi total produk sehingga dapat diketahui hasil GFN.
Pengujian Flowability
Fungsi pengujian flowability adalah untuk mengetahui daya alir dari pasir cetak. Langkah-langkah pengujiannya terdiri dari:
- Pasir yang telah diaduk dengan mixer diambil secukupnya.
- Bentuk sampel standar ukuran 50 kali 50 mm dengan sand rammer, padatkan sebanyak 3 kali tumbukan, diamkan sejenak.
- Tumbuk satu kali lagi.
- Masukkan alat uji flowability melalui lubang sand rammer di atas tolerance dan amati.
- Padatkan dengan sand rammer satu kali lagi.
- Baca dan amati skala penunjukan nilai ujinya.
Pengujian Bentuk Butir
Fungsi pengujian bentuk butir adalah untuk mengetahui bentuk butir pasir cetak. Langkah-langkah pengujiannya terdiri dari:
- Langkah Pengujian
- Bersihkan landasan tempat pasir di bawah lensa mikroskop
- Letakkan sampel pasir di bawah mikroskop
- Atur pembesaran yang diinginkan.
- Atur pencahayaan sehingga sampel pasir dapat dilihat dengan jelas.
- Lakukan pengamatan sampel pasir dan kelompokkan prosentase dari jenis pasir hasil pengamatan.
- Bentuk butir pasir: bulat, pipih, bulat bersudut, dan compound (campuran) dapat dilihat dari mikroskop.
Pengujian Kadar Clay
Fungsi pengujian kadar clay adalah untuk mengetahui kadar clay pada pasir cetak. Langkah-langkah pengujiannya terdiri dari:
- Siapkan pasir yang sudah dikeringkan.
- Timbang 50 gram pasir dan air distilasi sebanyak 475 ml.
- Masukkan ke dalam gelas beaker, tambahkan larutan Tetrasodium piropospat 1,5% sebanyak 25 ml.
- Didihkan campuran larutan tersebut.
- Diamkan larutan sampai dingin.
- Aduk dengan mesin asifator selama 10 menit.
- Diamkan minimal 10 menit, suling air dengan alat bantu syfon.
- Ganti air sampai batas garis pada gelas beaker, diamkan minimal 10 menit, suling kembali berulang-ulang hingga air terlihat jernih.
- Ambil pasir dan siapkan kertas saring yang telah ditimbang.
- Saring menggunakan kertas saring.
- Keringkan sampai berat konstan.
- Dengan mencuci pasir yang telah dikeringkan, maka hasil ini digunakan sebagai berat akhir.
- Hasil kadar clay dapat diketahui dari rumus:
Kadar Clay = (Berat awal pasir – Berat akhir pasir) : Berat awal pasir kali 100
Pengujian Titik Sinter
Fungsi pengujian titik sinter adalah untuk mengetahui titik leleh pada pasir cetak. Langkah-langkah pengujiannya terdiri dari:
- Ambil pasir secukupnya dalam keadaan kering.
- Siapkan cawan keramik untuk tempat sampel pasir.
- Isi cawan keramik dengan sampel pasir yang akan diuji.
- Atur temperatur yang diinginkan pada alat uji.
- Tunggu hingga temperatur mencapai yang diinginkan.
- Masukkan pasir pada crucible.
- Masukkan crucible pada long tube, tunggu selama 5 menit.
- Keluarkan cawan keramik yang berisi sampel pasir, tunggu hingga dingin.
- Lihat sampel pasir pada mikroskop dengan pembesaran tertentu.
- Amati mikroskop hingga mendapatkan hasil pada suhu sintering.
Itulah langkah-langkah dalam pengujian pasir cetak untuk mengetahui sifat pasir yang akan digunakan pada proses pengecoran logam. Bagaimana? Kamu sudah paham ‘kan? Jika ada yang ingin kamu tanyakan, jangan sungkan-sungkan bertanya lewat kolom komentar atau langsung hubungi Team Logam Ceper ya.
Penulis: Sinta Rizky | Editor: Tri Rahayu
Leave a Reply