Post on 06-Jul-2018
8/17/2019 Pl2 Almost Easy1 Tekan Basah Udah Direvisi
1/33
PL II
PENGUJIAN KARAKTERISTIK PASIR CETAK
2.1 Tujuan Pengujian Karakteristik Pasir Cetak
1. Agar praktikan mengetahui cara menguji karakteristik pasir cetak;
2. Agar praktikan mengetahui faktor - faktor yang mempengaruhi karakteristik pasir
cetak;
3. Agar praktikan mengetahui macam - macam karakteristik pasir cetak;
4. Agar praktikan mampu menganalisis karakteristik pasir cetak.
2.2 Dasar Teori
2.2.1 Deinisi Karakteristik Pasir Cetak Karakteristik pasiar cetak adalah sifat khas dari suatu pasir cetak. Karakteristik
pasir cetak dibagi menjadi 2 macam yaitu permeabilitas dan kekuatan. Kualitas hasil coran
dipengaruhi oleh jumlah komposisi pasir cetak komposisi kimia logam cair dan
karakteristik pasir cetak yang dilakukan suatu pengujian seperti kekuatan tekan geser dan
tarik dan juga permeabilitas dari pasir cetaksangat diperlukan untuk mengetahui sifat dari
pasir cetak sehingga dapat mengurangi resiko cacat pada hasil coran.
2.2.1.1 Per!ea"i#itas
!ermeabilitas adalah kemampuan dari pasir cetak untuk mengalirkan dan dialiri
oleh fluida "gas# melalui celah - celah antar butir pasir.
!ermeabilitas juga dapat diartikan sebagai suatu kemampuan pasir cetak pada
panjang dan tinggi tertentu untuk dialiri fluida udara dengan $olume tertentu tiap tekanan
dan luas penampang dalam %aktu tertentu. !ermeabilitas dirumuskan&
P=
V x H
P x A x T
'imana&
! & !ermeabilitas " cm3
(menit#
) &)olume udara yang le%at melalui spesimen "1ml* cm3
#
+ &,inggi spesimen "cm#
p & ,ekanan fluida yang mengalir "1grf * 1cmka#
Laboratorium Pengecoran LogamJurusan Mesin Universitas Brawijaya
8/17/2019 Pl2 Almost Easy1 Tekan Basah Udah Direvisi
2/33
A &uas penampang " cm2
#
, & /aktu yang diperlukan untuk mengalirkan 1liter udara. "menit#
2.2.2 Kekuatan
Kekuatan adalah kemampuan suatu bahan untuk menahan beban baik beban statis
maupun dinamis yang menyebabkan gaya tekan tarik atau geser hingga mencapai titik
tepat sebelum patah. Adapun klasifikasi untuk kekuatan dibagi menjadi&
a. Kekuatan 0enurut Arah aya
1. Kekuatan ,ekan
Kekuatan pasir cetak dalam menahan tekanan hingga tekan maksimumnya per
satuan luas spesimen. eban tekan terjadi pada saat penuangan logam cair sehingga
arah gaya yang terjadi adalah kearah material. tandar untuk kekuatan tekan basah
adalah -22 !si ; 34-11 5( cm2
; 3-1 kgf( cm2
"+eine 1678&6#;
2. Kekuatan ,arik
Kemampuan pasir cetak menerima beban tarik per satuan luas penampang.
iasanya terjadi penyusutan logam cair yang berubah fase. 9acat yang ditimbulkan
akibat kurangnya kekuatan tarik adalah inklusi pasir. tandar kekuatan tarik adalah 1-
17 !si ; 7- 4 5( cm2
; 7-4 kgf( cm2
"+eine 1678&6#;
3. Kekuatan eser
Kemampuan pasiar cetak menahan gaya geser per satuan luas spesimen sampai
akhirnya patah. eban geser biasanya terjadi pada saat logam cair mengalir didalam
cetakan pasir atau ketika mele%ati saluran. tandar kekuatan geser adalah 1-8 !si ;
1-4: 5( cm2
; 1-4: kgf( cm2
"+eine1678&6#;
b. Kekuatan 0enurut Kadar Air
1. Kekuatan asah
Kekuatan yang terdapat pada pasir cetak setelah pasir tersebut dicampur dengan
air dan tidak diberi perlakuan panas sehingga masih ada kandungan air bebas.
Kekuatan basah dipengaruhi oleh kadar air dan kadar bentonite. Kekuatan basah
berguna saat proses pembuatan cetakan pasir. tandar kekuatan basah adalah -22
!si ; 34-11 5( cm2
; 3-1 kgf( cm2
"+eine1678&6#;
2. Kekuatan Kering
Laboratorium Pengecoran LogamJurusan Mesin Universitas Brawijaya
8/17/2019 Pl2 Almost Easy1 Tekan Basah Udah Direvisi
3/33
Kekuatan yang terdapat pada pasir cetak setelah diberi perlakuan panas yang
mengakibatkan air bebas yang terdapat pada pasir cetak tersebut telah habis diuapkan.
!asir tersebut dapat memiliki kekuatan untuk menahan erosi dan tekanan statis.
Kekuatan kering berguna saat proses penuangan logam cair ke cetakan. tandar
kekuatan kering adalah 2-2 !si ; 13-182 5( cm2
; 13-182 kgf( cm2
"+eine
1678&67# ;
2.2.$ %aktor & aktor 'ang (e!)engaru*i Karakteristik Pasir Cetak
A. Kadar Air
- !engaruh Kadar Air ,erhadap !ermeabilitas
Kadar air standar untuk pasir cetak adalah 1 - : tergantung dari jenis cetakan
dan logam cair yang dituang "
pada grafik permeabilitas bentonite dengan kadar bentonite tetap dan kadar air
meningkat permeabilitasnya akan meningkat hingga titik maksimum dikarenakan
bentonite telah teraktifasi sempurna. ,etapi setelah mele%ati titik maksimum
permeabilitasnya akan turun seiring dengan bertambahnya kadar air. +al ini
dikarenakan terbentuknya air bebas. Air bebas akan menyebabkan rongga antar butir
tertutup sehingga permeabilitasnya akan turun.
- !engaruh Kadar Air ,erhadap Kekuatan Kering
erdasarkan ambar 1.1 =!engaruh Air dan Bentonite !ada !asir 9etak> pada
grafik kekuatan kering ketika kadar air bertambah maka bentonite yang teraktifasi
semakin bertambah sehingga dapat masuk ke rongga - rongga antar butir dan ketika
dipanaskan air bebas yang terbentuk akan menguap dan membuat ikatan antar butiran
semakin kuat sehingga kekuatan keringnya akan meningkat.
- !engaruh Kadar Air ,erhadap Kekuatan asah
erdasarkan ambar 1.1 =!engaruh Air dan Bentonite !ada !asir 9etak> pada
kekuatan basah pada a%al pencampuran dengan kadar air bertambah dan kadar
bentonite tetap kekuatan basah akan mengalami peningkatan sampai titik maksimum
karena seluruh bentonite teraktifasi sempurna dan ketika terus ditambah kadar air
kekuatan basahnya menurun karena semakin banyak air bebas dan membentuk pasta.
. Kadar Bentoniteerdasarkan ambar 1. =rafik !engaruh Kadar !engikat ,erhadap Kekuatan
Laboratorium Pengecoran LogamJurusan Mesin Universitas Brawijaya
8/17/2019 Pl2 Almost Easy1 Tekan Basah Udah Direvisi
4/33
!asir 9etak> dapat kita lihat kekuatan pasir cetak akan meningkat jika pasir cetak
dicampur bentonite sampai 1 . +al ini karena pasir cetak permukaan singgungnya
saling bersentuhan dan diikat oleh bentonite. ?ika lebih dari 1 kekuatannya
cenderung konstan. +al ini disebabkan karena bentonite tidak hanya mengikat pasir
namun juga mengikat butiran antar bentonite. !engaruh semakin banyak bentonite
hanya menambah ketebalan karena sudah tidak ada yang diikat oleh bentonite lagi dan
berbentuk seperti pasta.
!engaruh kadar bentonite terhadap permabilitas dimana semakin tinggi kadar
bentonite dan kadar air tetap maka permeabilitasnya akan menurun karena semakin
banyak kadar pengikat maka ikatan antar butiran semakin kuat dan rongga antar
butirnya akan tertutupi oleh pengikat yang tidak teraktifasi oleh air sehingga
permeabilitasnya menurun.
9. ?enis utiran !asir
utiran pasir terbagi menjadi 4 macam butiran yaitu butir pasir bulat butir pasir
sebagian bersudut butir pasir bersudut dan butir pasir campuran.
- utir !asir ulat
!ada ambar 1.6 yang menunjukkan butir pasir bulat dimana bentuk butirnya
memiliki permeabilitas tinggi karena rongga - rongga udara antara butiran besar
namun memiliki kekuatan yang rendah karena luas bidang kontak antar butir pasir;
- utir !asir ebagian ersudut
!ada ambar 1.6 yang menunjukkan butiran pasir sebagian bersudut dimana
bentuk butirannya memiliki rongga - rongga udara antar butiran pasir lebih sempit
dibandingkan dengan butir pasir bulat namun memiliki kekuatan yang lebih tinggi
daripada butir pasir bulat karena luas bidang kontak yang lebih besar;
- utir !asir ersudut
!ada ambar 1.6 yang menunjukkan butiran bersudut dimana bentuk butirannya
memiliki rongga - rongga antar butir pasir lebih sempit dibandingkan dengan butir
pasir sebagian bersudut namun memiliki kekuatan lebih tinggi daripada butir pasir
sebagian bersudut karena memiliki luas bidang kontak yang lebih besar.
- utir !asir Compound "9ampuran#
!ada ambar 1.6 yang menunjukkan bentuk butir campuran dimana bentuk
butirannya memiliki permeabilitas paling rendah karena rongga - rongga antar butiran
paling sempit namun memiliki kekuatan paling tinggi dibanding pasir bersudut
sebagian bersudut dan bulat karena luas bidang kontaknya paling besar.
Laboratorium Pengecoran LogamJurusan Mesin Universitas Brawijaya
8/17/2019 Pl2 Almost Easy1 Tekan Basah Udah Direvisi
5/33
'ari 4 jenis butir pasir tersebut dapat disimpulkan&
1. @rutan kekuatan terbesar yaitu&
- 9ampuran;
- ersudut;
- ebagian bersudut;
- ulat.
2. @rutan permeabilitas terbesar yaitu&
- ulat;
- ersudut;
- ebagian bersudut;
- 9ampuran.
'. 'istribusi esar utir !asir 9etak
'istribusi pasir cetak merupakan penyebaran besar butir atau persentasae dari
besar butir pasir cetak yang digunakan. !asir yang baik adalah yang memiliki ukuran
bermacam - macam. 'engan itu maka permeabilitasnya akan optimal dan kekosongan
antara butir besar akan terisi oleh butiran yang lebih kecil sehingga permeabilitasnya
optimal dan kekuatan juga optimal. ?enis - jenis distribusi&
1. 'istribusi ukuran sempit artinya susunan ukuran butiran terdiri dari kurang lebih
2 fraksi saja;
2. 'istribusi ukuran sangat sempit artinya 6 dari ukuran butir terdiri dari satu
fraksi saja;
3. 'istribusi ukuran butir lebar artinya susunan butiran terdiri kurang lebih tiga
fraksi;
4. 'istribusi ukuran butir sangat lebar artinya susunan ukuran butir terdiri lebih dari
tiga fraksi.
Adapun distribusi besar butir pasir secara homogen yaitu suatu distribusi butiran
pasir dimana memiliki ukuran dan bentuk yang sama ataupun seragam. 'an heterogen
yaitu suatu distribusi ukuran pasir dimana memiliki ukuran dan bentuk yang tidak
sama dalam suatu pasir cetak.
. !emadatan
emakin banyak penekanan saat membuaat cetakan pasir jarak antar butir akan
semakin rapat dan padat. +al ini dapat menurunkan permeabilitas karena celah antar
butir semakin rapat membuat daya ikat dan gaya tarik menarik antar butir semakin
tinggi.
Laboratorium Pengecoran LogamJurusan Mesin Universitas Brawijaya
8/17/2019 Pl2 Almost Easy1 Tekan Basah Udah Direvisi
6/33
2.2.+ Pengaru* Karakteristik Pasir Cetak Ter*a,a) -asi# Coran
1. !engaruh !ermeabilitas ,erhadap +asil 9oran
!ermabilitas terlalu tinggi akan berpengaruh saat proses solidifikasi. @dara
didalam cetakan akan cepat keluar serta kemungkinan logam akan mengalami
absorbsi pada cetakan pasir. +al ini akan menyebabkan terjadinya inklusi pasir cacat
rongga udara. ?ika permeabilitasnya terlalu rendah saat proses penuangan logam cair
akan menyebabkan porositas maka udara akan terjebak.
2. !engaruh Kekuatan !asir 9etak ,erhadap +asil 9oran
a. !engaruh Kekuatan ,ekan
Kekuatan tekan berpengaruh saat proses penuangan logam cair kedalam cetakan
pasir ( rongga cetakan. Apabila kekuatan tekan berkurang maka akan mengakibatkan
melendutnya permukaan cetakan pasir yang dapat menyebabkan cacat permukaan
berupa pembengkakan;
b. !engaruh Kekuatan ,arik
Kekuatan tarik berpengaruh saat proses solidifikasi logam cair. ila kekuatan tarik
rendah maka saat proses solidifikasi cetakan pasir akan ikut tertarik oleh logam cair.
Kemungkinan cacat yang terjadi pada kondisi ini adalah cacat inklusi pasir;
c. !engaruh Kekuatan eser
Kekuatan geser berpengaruh pada saat pengaliran logam cair ke cetakan pasir.
ila kekuatan geser terlalu rendah maka ssat logam cair mengalir cetakan pasir akan
tergerus dan masuk tercampur dengan logam cair. 9acat yang mungkin timbul pada
kondisi ini adalah cacat inklusi pasir.
2.$ Pe#aksanaan Pengujian
2.$.1 Pengujian Per!ea"i#itas Pasir Cetak
2.$.1.1 A#at ,an a*an
1. Sand Rammer
Alat ini digunakan untuk menumbuk pasir cetakan menjadi bentuk spesimen yang
dikehendaki yaitu panjang cm dan diameter cm "luas penampang * 1672
cm2#.
'engan spesifikasi&
,ipe & !B@
0erk & eorge Cisher
Laboratorium Pengecoran LogamJurusan Mesin Universitas Brawijaya
8/17/2019 Pl2 Almost Easy1 Tekan Basah Udah Direvisi
7/33
Cabr & 24
uatan & ?erman arat
ambar 2.1 &Sand rammer
umber & aboratorium !engecoran ogam ?urusan 0esin Cakultas ,eknik
@ni$ersitas ra%ijaya
2. Stopwatch
Alat ini digunakan untuk mengukur %aktu.
ambar 2.2 & Stopwatch
umber & aboratorium !engecoran ogam?urusan 0esin Cakultas ,eknik
@ni$ersitas ra%ijaya
3. !ermeabilitas 0eter
Alat ini digunakan untuk mengetahui seberapa besar angka permeabilitas dari
pasir cetak yang diuji. 'engan spesifikasi&
,ipe & !B@
uatan & ?erman arat
Cabr & 182
Laboratorium Pengecoran LogamJurusan Mesin Universitas Brawijaya
8/17/2019 Pl2 Almost Easy1 Tekan Basah Udah Direvisi
8/33
ambar 2.3 & !ermeabilitas meter
umber & aboratorium !engecoran ogam?urusan 0esin Cakultas ,eknik
@ni$ersitas ra%ijaya
4. ,imbangan lektrik
pesifikasi dan gambar dijelaskan pada gambar 1.3.
ahan yang digunakan adalah pasir cetak dengan komposisi&
1. !asir silika & :8
2. Bentonite & :
3. Air &
2.$.1.2 Urutan Kerja Pengujian
1. !anaskan pasir cetak selama 7 menit dengan temperatur 11D9;
2. iapkan 1 gr pasir cetak untuk pengujian ini dengan menggunakan sand rammer ;
3. uka pelindung orifice dan pilihlah salah satu posisi penunjuk skala yang akan
digunakan&
- ,anda biru untuk skala ! * E ;
- ,anda merah untuk skala ! * E ;
- kala ! dibaca dari skala merah bagian luar dari pengukuran tekanan;
- kala paling dalam menunjukkan tekanan dinamis antara orifice dan spesimen
dalam mm kolom air "mm/h#.
4. 0emutar kran pada posisi dan angkat tabung udara keatas secara perlahan - lahan
hingga angka nol terlihat tepat pada batas tabung ba%ah lalu kunci pada posisi ;
. etakkan tabung spesimen berikut spesimen didalamnya pada orifice;
7. !utar kran pada posisi A bersamaan mulai menghitung %aktu dengan stopwatch saat
udara dialirkan ke spesimen pasir cetak. +al ini ditandai dengan tabung udara mulai
Laboratorium Pengecoran LogamJurusan Mesin Universitas Brawijaya
8/17/2019 Pl2 Almost Easy1 Tekan Basah Udah Direvisi
9/33
turun ke ba%ah;
8. 9atat besar ! spesimen pasir cetak dengan tekanan yang terbaca pada skala
permeabilitas meter saat 1 cc udara yang sudah terle%atkan;
:. 9atat %aktu yang dibutuhkan untuk mengalirkan udara sebanyak 2 cc melalui
tabung spesimen pasir cetak yang diuji;
6. @langi langkah 1 - : sampai spesimen 3 serta catat data ! ",ekanan#.
2.$.2 Pengujian Kekuatan Pasir Cetak
2.$.2.1 A#at ,an a*an
1. Universal Strength Machine
Alat ini digunakan untuk menguji kekuatan pasir cetak. 'engan spesifikasi&
0erk & eorge Cischer
uatan & ?erman arat
ambar 2.4 & Universal Strength Machine
umber &aboratorium !engecoran ogam ?urusan 0esin Cakultas ,eknik
@ni$ersitas ra%ijaya
2. Sand Rammer
pesifikasi dan gambar sand rammer sudah dijelaskan pada ambar 2.1.
3. ,imbangan lektrik
pesifikasi dan gambar dijelaskan pada ambar 1.3
ahan yang digunakan adalah pasir cetak dengan komposisi&
1. !asir ilika & :6
Laboratorium Pengecoran LogamJurusan Mesin Universitas Brawijaya
8/17/2019 Pl2 Almost Easy1 Tekan Basah Udah Direvisi
10/33
8/17/2019 Pl2 Almost Easy1 Tekan Basah Udah Direvisi
11/33
dibentuk spesimen uji geser dilakukan pemanasan dalam dapur pemanas dengan
suhu 11D9 selama 1 jam.
• @rutan Kerja !engujian Kekuatan ,arik
a. angkah - langkah !engujian ,anpa !erlakuan !anas1. Ambil campuran pasir cetak seberat 12 gram kemudian buat spesimen uji tarik
dengan menggunakan sand rammer "spesimen sebanyak buah#;
2. !asang kepala uji tarik pasir cetak pada alat uji kekuatan pasir cetak;
3. etakkan spesimen pada kepala uji tarik pasir cetak secara hati - hati jangan
sampai rusak;
4. !utar handwheel secara terus menerus dengan putaran konstan dan perlahan lahan
hingga spesimen hancur;
. aca dan catat besar kekuatan tarik pasir cetakan tersebut "lengkap dengan
satuannya# pada skala paling dalam yang terdapat pada alat uji tarik pasir cetakan;
7. akukan langkah 1 - untuk spesimen berikutnya.
b. angkah !engujian 'engan !erlakuan !anas
angkah pengujian sama dengan tanpa perlakuan hanya setelah pasir cetak
dibentuk spesimen uji geser dilakukan pemanasan dalam dapur pemanas dengan suhu
11D9 selama 1 jam.
2.+ Pengo#a*an Data ,an Pe!"a*asan
2.+.1 Pengo#a*an Data ,an Pe!"a*asan Per!ea"i#itas
2.+.1.1 Data -asi# Pengujian
,abel 2.1& 'ata hasil pengujian permeabilitas
5o
.
,ekanan /aktu !anjang !ermeabilitas
"cm.ka# "menit# "mm# ( mlmenit )1 34 7 24 23
2.+.1.2 Per*itungan Data -asi# Pengujian
P= V x H
ρ x A x t =
2000ml x52,4 mm x 1
10
cm
mm
3,4 cm.kax19,625 cm2 x0,6menit
Laboratorium Pengecoran LogamJurusan Mesin Universitas Brawijaya
8/17/2019 Pl2 Almost Easy1 Tekan Basah Udah Direvisi
12/33
¿261,98 ml
menit
2.+.1.$ Pe!"a*asan Data -asi# Pengujian Per!ea"i#itas
'ari hasil pengujian didapat permeabilitas 23 mlmenit . +al ini menunjukkan
bah%a pasir cetak dalam tabung mampu mengalirkan 23 ml udara per menit. edangkan
berdasarkan perhitungan permeabilitas yang diperoleh adalah 2716:ml
menit . +asil
pengujian nilainya berbeda dengan hasil dari perhitungan "teori# dikarenakan distribusi
besar butir pasir cetak yang terbentuk adalah heterogen yang dapat di lihat pada pengujian
distribusi besar ukuran pasir. Bleh sebab itu rongga antar butir pasir menjadi lebih kecil
sehingga permeabilitasnya rendah. elain itu juga dapat di pengaruhi oleh perlakuan panas
yang kurang sempurna sehingga spesimen masih mengandung kadar air di dalam pasir
%alau terlihat kering dari luar hal ini mengakibatkan turunnya permeabilitas karena air
bebasakan menutup rongga-rongga antar butiran pasir.
2.+.2 Graik Pengaru* Ka,ar Air ,an Ka,ar Pengikat ter*a,a) Per!ea"i#itas Data
antar Ke#o!)ok
,abel 2.2& 'ata pengujian permeabilitas antar kelompok
Kadar Air Kadar !engikat !ermeabilitas
"# "# "ml(menit#
3 : 2
4 : 21
: 21
3 7 23
4 7 232. 7 23
Laboratorium Pengecoran LogamJurusan Mesin Universitas Brawijaya
8/17/2019 Pl2 Almost Easy1 Tekan Basah Udah Direvisi
13/33
ambar 2.& rafik pengaruh kadar air dan kadar pengikat terhadap permeabilitas
'ari grafik pengaruh kadar air dan kadar pengikat terhadap permeabilitas dapat
dilihat bah%a permeabilitas pasir cetak dengan kadar bentonite 7 lebih besar dari
permeabilitas pasir cetak dengan kadar bentonite : . +al ini sudah sesuai dengan dasar
teori bah%a semakin besar kadar bentonite maka permeabilitas akan semakin rendah
dikarenakan bentonite akan mengisi rongga udara antar pasir cetak.
'ari grafik juga dapat dilihat bah%a kecenderungan akan meningkat sampai pada
titik optimal dan akan menurun bersamaan dengan bertambahnya kadar air pada spesimen
hal ini tidak sesuai dengan dasar teori. pada pasir cetak dengan kadar bentonite 7
didapatkan permeabilitas tertinggi pada kadar air 4 egitu juga pada pasir cetak dengan
kadar bentonite : mengalami penyimpangan yang seharusnya data terus cenderung
menurun namun di pengujian didapatkan data yuang cenderung terus naik.
!enyimpangan yang terjadi tersebut di karenakan proses perlakuan panas yang
kurang merata sehingga permeabilitasnya menyimpang. elain itu dimungkinkan karena
distribusi besar butir pasir yang berbeda-beda setiap kelompok sehingga hasilnya
permeabilitasnya tidak sesuai.
Laboratorium Pengecoran LogamJurusan Mesin Universitas Brawijaya
8/17/2019 Pl2 Almost Easy1 Tekan Basah Udah Direvisi
14/33
2.+.$ Pengo#a*an Data ,an Pe!"a*asan Kekuatan
2.+.$.1 Data -asi# Pengujian
1. Kekuatan ,ekan
,abel 2.3& 'ata hasil pengujian kekuatan tekan basah
5o.
Kekuatan ,ekan ( N cm2 ) ´ X ( X − ´ X ) ( X − ´ X )2
1 42 42
2 43 42 1 1
3 41 42 -1 1
F 127 2
,abel 2.4& 'ata hasil pengujian kekuatan tekan kering 5o.
Kekuatan ,ekan ( N cm2 ) ´ X ( X − ´ X ) ( X − ´ X )2
1 46 48 2 4
2 44 48 -3 6
3 4: 48 1 1
F 141 14
2. Kekuatan eser
,abel 2.& 'ata hasil pengujian kekuatan geser basah
5o.
Kekuatan eser ( N cm2 ) ´ X ( X − ´ X ) ( X − ´ X )2
1 24 23 1 1
2 21 23 -2 4
3 24 23 1 1
F 76 7
,abel 2.7& 'ata hasil pengujian kekuatan geser kering
5o.
Kekuatan eser ( N
cm2 )
´ X ( X − ´ X ) ( X − ´ X )2
1 31 3133 -33 1:6
2 31 3133 -33 1:6
3 32 3133 77 437
F 64 734
3. Kekuatan ,arik
,abel 2.8& 'ata hasil pengujian kekuatan tarik basah
Laboratorium Pengecoran LogamJurusan Mesin Universitas Brawijaya
8/17/2019 Pl2 Almost Easy1 Tekan Basah Udah Direvisi
15/33
8/17/2019 Pl2 Almost Easy1 Tekan Basah Udah Direvisi
16/33
δ́ = δ
√ n
¿0,1
√ 3
¿0,0577
- Kesalahan
8/17/2019 Pl2 Almost Easy1 Tekan Basah Udah Direvisi
17/33
´ X = ΣX
n
¿14,1
3
¿4,7
- impangan aku
δ =√ Σ ( X − ´ X )2
n−1
¿
√
0,14
2
¿0,264
- impangan aku
8/17/2019 Pl2 Almost Easy1 Tekan Basah Udah Direvisi
18/33
¿3−1
¿2
t
( α
2 ; db)=4,303
- Gnter$al
´ X −(t ( α 2 ; db)δ )
8/17/2019 Pl2 Almost Easy1 Tekan Basah Udah Direvisi
19/33
-28874 28874
'ari grafik @ji , diatas dapat diambil kesimpulan bah%a nilai +1 berada didaerah
tolak yang berarti terdapat perbedaan antara data kekuatan tekan kering dan basah "H1
≠ H2# dimana kekuatan tekan kering diberikan perlakuan panas.
2. Kekuatan eser
• Kekuatan eser asah
- Kekuatan
8/17/2019 Pl2 Almost Easy1 Tekan Basah Udah Direvisi
20/33
¿0,1
- Kesalahan
8/17/2019 Pl2 Almost Easy1 Tekan Basah Udah Direvisi
21/33
- impangan aku
δ =√ Σ ( X − ´ X )
2
n−1
¿√0,006534
2
¿0,0572
- impangan aku
8/17/2019 Pl2 Almost Easy1 Tekan Basah Udah Direvisi
22/33
- Gnter$al
´ X −(t ( α 2 ; db)δ )
8/17/2019 Pl2 Almost Easy1 Tekan Basah Udah Direvisi
23/33
-2887 2887
'ari grafik @ji , diatas dapat diambil kesimpulan bah%a nilai +1 berada didaerah
tolak yang berarti terdapat perbedaan antara data kekuatan tekan kering dan basah "H1
≠ H2# dimana kekuatan tekan kering diberikan perlakuan panas.
3. Kekuatan ,arik
• Kekuatan ,arik asah
- Kekuatan
8/17/2019 Pl2 Almost Easy1 Tekan Basah Udah Direvisi
24/33
¿0,0572
√ 3
¿0.033
- Kesalahan
8/17/2019 Pl2 Almost Easy1 Tekan Basah Udah Direvisi
25/33
¿2,3
3
¿ 877
- impangan aku
δ =√ Σ ( X − ´ X )
2
n−1
¿√ 0,0065342¿0,0572
- impangan aku
8/17/2019 Pl2 Almost Easy1 Tekan Basah Udah Direvisi
26/33
t ( α 2 ; db)=4,303
- Gnter$al
´ X −(t (α 2
; db)δ )
8/17/2019 Pl2 Almost Easy1 Tekan Basah Udah Direvisi
27/33
-28874 28874
'ari grafik @ji , diatas dapat diambil kesimpulan bah%a nilai + berada didaerah
terima yang berarti tidak terdapat perbedaan kekuatan geser kering dan basah "H1¿
H2# dimana kekuatan kering diberikan perlakuan panas. +al ini tidak sesuai dengan
dasar teori yang menyatakan kekuatan tekan kering lebih tinggi daripada tekan basah.
Kemungkinan hal ini dapat terjadi karena kurang meratanya penguapan pada pasir
cetak sehingga kekuatan tekan kering bernilai hamper mendekati nilai kekuatan tekan
basah.
2.+.$.$ Pe!"a*asan Kekuatan Data Ke#o!)ok
1. Kekuatan ,ekan
a. Kekuatan ,ekan asah
!ada kekuatan tekan basah semakin bertambahnya kadar air maka kekuatan tekan
basahnya juga akan meningkat pada pasir cetak seiring bertambahnya kadar air dengan
kadar pengikat akan teraktifasi hingga titik maksimal kekuatan basahnya. 5amun
setelah bentonite habis teraktifasi oleh air dan kadar air bertambah maka kekuatan
tekan basahnya akan menurun.
!ada dasar teori telah dibahas bah%a standar kekuatan tekan basah adalah - 22
psi atau 3448
k!
cm2 - 117:
k!
cm2 . edangkan pada hasil pengujian kekuatan
tekan basahnya adalah 42
N
cm2 atau 42
k!
cm2 . 'apat disimpulkan hasil pengujian
kekuatan tekan basah telah memenuhi standar;
b. Kekuatan ,ekan Kering!ada kekuatan tekan kering seiring bertambahnya kadar air dan bentonite tetap
Laboratorium Pengecoran LogamJurusan Mesin Universitas Brawijaya
8/17/2019 Pl2 Almost Easy1 Tekan Basah Udah Direvisi
28/33
maka kekuatan tekan keringnya meningkat. +al ini disebabkan seiring bertambahnya
kadar air maka bentonite mulai teraktifasi sehingga kekuatan keringnya meningkat
ketika kadar air bertambah lagi karena diberi perlakuan panas.
!ada dasar teori telah dibahas bah%a standar kekuatan tekan kering adalah 117:
k!
cm2 - 18238
k!
cm2 . edangkan pada hasil pengujian kekuatan tekan keringnya
adalah 48
N
cm2 atau 48
k!
cm2 . 'apat disimpulkan hasil pengujian kekuatan tekan
kering tidak memenuhi standar. +al ini dikarenakan terjadi penguapan yang lambat
antara permukaan spesimen dan tengah spesimen. !ada permukaan spesimen
penguapan yang terjadi lebih cepat dikarenakan perpindahan panas yang terjadi antara
dinding - dinding dapur listrik dengan permukaan adalah radiasi yang mana lebih
cepat daripada perpindahan panas antara permukaan dengan tengah spesimen
sehingga kekuatan tekan keringnya lebih rendah dari standar.
2. Kekuatan eser
!engaruh kadar air dan kadar bentonite pada pasir cetak adalah ketika telah
berikatan dengan pasir halus menghasilkan kekuatan sesuai standar. tandar untuk
kekuatan geser pasir cetak adalah 134
N
cm2 - 4:27
N
cm2 psi. +asil pengujian
untuk kekuatan geser basah adalah 23
N
cm2 dan untuk kekuatan geser kering
adalah 3133
N
cm2 . 5ilai keduanya telah memenuhi standar yang ada;
3. Kekuatan ,arik
tandar untuk kekuatan tarik adalah 7:64
N
cm2 E41374
N
cm2 psi. +asil
pengujian untuk kekuatan tarik basah adalah 733
N
cm2 dan untuk kekuatan tarik
Laboratorium Pengecoran LogamJurusan Mesin Universitas Brawijaya
8/17/2019 Pl2 Almost Easy1 Tekan Basah Udah Direvisi
29/33
8/17/2019 Pl2 Almost Easy1 Tekan Basah Udah Direvisi
30/33
'ari grafik diatas dapat dilihat bah%a kecenderungan kekuatan tekan basah pasir
cetak dengan kadar bentonite 7 lebih besar dari kekuatan tekan basah pasair cetak : .
+al tidak sesuai dengan dasar teori bah%a semakin besar kadar bentonite maka kekuatan
tekan basahnya semakin besar pula. Gni dapat terjadi dikarenakan ukuran tinggi dari pasir
cetak dengan kadar bentonite : memiliki ketinggian lebih tinggi dari dari kadar
bentonite 7 sehingga kurang padatnya pasir cetak pada kadar bentonite : yang
menyebabkan kekuatan tekan basahnya lebih rendah dari pada pasir cetak dengan kadar
bentonite 7 .
!ada pasir cetak dengan kadar bentonite 7 dengan $ariasi kadar air kekuatan
tekan basahnya cenderung menurun dan hal ini sesuai dengan dasar teori.. edangkan pada
pasir cetak dengan kadar bentonite : dengan $ariasi kadar air kekuatan tekan basahnya
mengalami kenaikan terlebih dahulu kemudian mengalami penurunan dan hal ini tidak
sesuai dengan dasar teori hal ini dikarenakan terjadi penguapan yang lambat antara
permukaan spesimen dan tengah spesimen. !ada permukaan spesimen penguapan yang
terjadi lebih cepat dikarenakan perpindahan panas yang terjadi antara dinding - dinding
dapur listrik dengan permukaan adalah radiasi yang mana lebih cepat daripada
perpindahan panas antara permukaan dengan tengah spesimen sehingga air bebas dalam
pasir cetak belum teruapkan sepenuhnya yang menyebabkan kekuatan tekan lebih rendah
dari standar.
2.+.$./ Graik Kekuatan Tekan Kering Data Antar Ke#o!)ok
,abel 2.1& 'ata pengujian kekuatan kering antar kelompok
Kadar Air Kadar !engikat
Kekuatan ,ekan Kering
"# "# ( N cm2 )3 7 :28
4 7 6:3
7 48
3 7 3:3
4 : 423
: 43
Laboratorium Pengecoran LogamJurusan Mesin Universitas Brawijaya
8/17/2019 Pl2 Almost Easy1 Tekan Basah Udah Direvisi
31/33
ambar 2.8 &rafik pengaruh kadar air terhadap kekuatan tekan kering pasir cetak
'ari grafik diatas dapat dilihat bah%a kecenderungan kekuatan tekan keringpasir
cetak dengan kadar bentonite7 lebih besar dari kekuatan tekan kering pasir cetak : .
+al tidak sesuai dengan dasar teori bah%a semakin besar kadar bentonite maka kekuatan
tekan keringnya semakin besar pula hal ini disebabkan oleh tidak meratanya pencampuran
pasir pengikat dan air.
!ada pasir cetak dengan kadar bentonite 7 kekuatan tekanya cenderung naik
namun pada kondisi kadar air justru terjadi penurunan drastis hal ini dapat di
akibatkan oleh pemadatanspesimen pada kadar yang tidaksempurna pemadatan yang
tidak sempurna juga di karenakan distribusi besar ukuran pasir yang heterogen dan
cenderung berukuran besar-besar "nilai kehalusanya rendah# selain itu proses pemanasan
yang tidak merata sehingga kondisi dari spesimen kering di luar namun basah di dalam.
+al ini mengakibatkan rendahnya kekuatan tekan kering pasir cetak. edangkan pada pasir
cetak dengan kadar bentonite : juga terjadi kenaikan dan penurunan hal ini dapat terjadi
karena alasan yang sama dengan kadar bentonite 7.
2./ Kesi!)u#an ,an Saran
Laboratorium Pengecoran LogamJurusan Mesin Universitas Brawijaya
8/17/2019 Pl2 Almost Easy1 Tekan Basah Udah Direvisi
32/33
2./.1 Kesi!)u#an
1. 'ari hasil pengujian permeabilitas didapatkan 23ml
menit sedangkan menurut
perhitungan teori adalah237,98
ml
menit . +asil ini menyimpang dikarenakan faktor
distribusi besar butir pasir cetak jenis butiran pasir dan pemadatan;
2. 'ari grafik pengaruh kadar air terhadap permeabilitas dengan kadar bentonite 7 dan
: didapat permeabilitas pasir cetak dengan bentonite 7 lebih tinggi dari yang pasir
cetak dengan kadar bentonite :. !ada kadar bentonite 7 permeabilitas maksimum
terdapat pada kadar air 4 sedangkan pada kadar bentonite : permeabilitas
maksimum terdapat pada kadar air .!enyimpangan yang terjadi tersebut di
karenakan proses perlakuan panas yang kurang merata sehingga permeabilitasnya
menyimpang. elain itu dimungkinkan karena distribusi besar ukuran pasir yang
berbeda-beda setiap kelompok sehingga hasilnya permeabilitasnya tidak sesuai.
3. 'ari grafik hasil pengujian kekuatan tekan basah terhadap kadar air mengalami
penyimpangan saat kadar bentonit : memiliki kekuatana tekan basah di ba%ah kadar
bentonite 7.elain itu kecenderungan data pasir cetak dengan kadar bentonite :
adalah naik kemudian turun hal ini dapat terjadi karena +al ini dikarenakan terjadi
penguapan yang lambat antara permukaan spesimen dan tengah spesimen. !ada
permukaan spesimen penguapan yang terjadi lebih cepat dikarenakan perpindahan
panas yang terjadi antara dinding - dinding dapur listrik dengan permukaan adalah
radiasi yang mana lebih cepat daripada perpindahan panas antara permukaan dengan
tengah spesimen sehingga kekuatan tekan keringnya lebih rendah dari standar. elain
itu dapat dikarenakan terjadinya perbedaan ketinggian pada saat pemadatan.
4. 'ari grafik hasil pengujian kekuatan tekan kering terhadap kadar air mengalami
penyimpangan saat kadar bentonit : memiliki kekuatana tekan kering di ba%ah
kadar bentonite 7. elain itu kecenderungan kenaikan grafik dan diakhiri dengan
penurunan menunjukan penyimpangan dari dasar teori. !enyebabnya pemadatan yang
tidak sempurna juga di karenakan distribusi besar ukuran pasir yang heterogen dan
cenderung berukuran besar-besar "nilai kehalusanya rendah# selain itu proses
pemanasan yang tidak merata sehingga kondisi dari spesimen kering di luar namun
basah di dalam. +al ini mengakibatkan rendahnya kekuatan tekan kering pasir cetak
Laboratorium Pengecoran LogamJurusan Mesin Universitas Brawijaya
8/17/2019 Pl2 Almost Easy1 Tekan Basah Udah Direvisi
33/33
2./.2 Saran
1. 'iharapkan asisten dan praktikan tepat %aktu agar %aktu untuk asistensi tidak
terbuang sia-sia dan bisa di maksimalkan;
2. !eralatan pengujian yang rusak dapat diperbaiki atau diganti;
3. !raktikan sering melakukan asistensi agar mencegah acc yang melampaui batas %aktu
deadline.