Judul Tugas Sarjana Perbaikan Proses Pembuatan Pola Volute Agus Susilo B.S Casing Pompa Sentrifugal Program Studi Teknik Mesin 13103148 Fakultas Teknik Mesin dan Dirgantara Institut Teknologi Bandung Ringkasan Pompa sentrifugal merupakan alat yang banyak digunakan dalam dunia industri. Volute casing adalah salah satu komponen dari pompa sentrifugal yang dibuat menggunakan proses cor. Pada proses pengecoran logam, pola merupakan bagian yang tak terpisahkan dalam membentuk coran. Pola adalah alat untuk menghasilkan bentuk coran pada cetakan pasir. Besi yang sudah dicairkan, kemudian dituangkan ke dalam rongga cetakan sehingga diperoleh coran sesuai dengan bentuk pola. Pola volute casing, termasuk dalam kategori pola dengan tingkat kesulitan tinggi. Bentuknya yang unik seperti rumah keong, menyebabkan proses pembuatannya memerlukan kecermatan dan keahlian yang baik. Permasalahan yang sering timbul adalah tebal dinding hasil coran tidak sesuai dengan gambar rancangan. Hal ini bisa disebabkan oleh kesalahan dimensi pola saja, kotak inti saja atau keduanya. Kesalahan dimensi pola atau kotak inti dapat disebabkan oleh human error, kesalahan proses atau keduanya. Pada tugas akhir ini penulis berupaya untuk melakukan perbaikan proses pembuatan pola volute casing dengan cara mengubah proses yang biasa digunakan, yaitu proses paralel menjadi proses seri. Pada proses paralel, pembuatan pola dan kotak inti dilakukan secara bersamaan. Pada proses seri, kotak inti dibuat terlebih dahulu menggunakan inti awal sebagai acuan bentuk, selanjutnya anti awal digunakan sebagai dasar konstruksi untuk membuat pola. Perbaikan proses pembuatan pola volute casing meliputi: Perancangan pola volute casing, perencanaan proses pembuatan pola volute casing, pembuatan pola dan kotak inti volute casing dan uji coba pembuatan coran dengan menggunakan pola dan kotak inti yang telah dihasilkan. Hasil pengukuran ketebalan dinding coran yang dibuat menggunakan pola yang telah diperbaiki prosesnya (proses seri), menunjukkan ukuran yang seragam. Dengan demikian, dapat disimpulkan bahwa pola yang dibuat menggunakan metode proses seri dapat menghasilkan kualitas dimensi coran yang lebih baik.
Final Project Title Improvement in Centrifugal Pump Volute Agus Susilo B.S Casing Pattern Making Process Major Mechanical Engineering 13103148 Faculty of Mechanical Engineering and Aerospace Institute of Technology Bandung Abstract Centrifugal pump represent equipment which is used in many industries. Volute casing is one of the centrifugal pump components which made by metal casting process. In metal casting process, pattern is an important part in forming mould cavity and pattern is used to form a sand mould cavity. Melted iron is pour to sand mould cavity so to obtained casting form according to pattern form. The form of volute casing pattern can be classified to high difficulty level because of its unique house of snail like form, which need a precision process and high skill operator. The problems which often arise are inappropriate thickness of casting wall, which is usually caused by pattern making problem. This final project was conducted to improve the volute casing pattern making process, so it produced a good casting quality dimension. This final project was conducted to improve the volute casing pattern making process, so it produced a good casting quality dimension. Refinement in processing volute casing pattern had been made by changing the process, from a parallel process (that is commonly used) become a series process. At parallel process, pattern making and core box is done at the same time. At series process, core box is made beforehand using an initial core as form reference, hereinafter initial core is applied as construction basis to make pattern. Refinement of process of volute casing pattern covers: designing of volute casing pattern, pattern making process planning, core box and pattern making then making a trial of casting by using the pattern and core box which has been yielded. Wall thickness measuring test that applied had been making an improvement in series process that the wall thickness shows uniform. By this means, it can be conclude that volute casing pattern which is applies a series process method can yield a better quality of casting dimension.
DAFTAR ISI KATA PENGANTAR i DAFTAR ISI ii BAB 1 Pendahuluan 1 1.1 Latar Belakang Masalah 1 1.2 Ruang Lingkup 2 1.3 Tujuan Penulisan 2 1.4 Batasan Masalah 3 1.5 Pengumpulan Data 3 1.6 Sistematika Penulisan 3 BAB 2 Tinjauan Pustaka 5 2.1 Pompa 5 2.1.1 Material Komponen Pompa 6 2.1.2 Pompa Sentrifugal 7 2.1.3 Prinsip Kerja Pompa Sentrifugal 8 2.2 Pengecoran Logam 9 2.2.1 Jenis Pengecoran Logam 9 2.2.1.1 Sand casting 9 2.2.1.2 Investment casting 10 2.2.1.3 Centrifugal casting 11 2.2.1.4 Die casting 12 2.2.2 Proses Pengecoran Logam 12 2.2.3 Cetakan Pasir 13 2.2.3.1 Pasir cetak 14 2.2.3.2 Pasir cetak berpengikat resin pengeras cepat 14 2.2.3.3 Pembuatan cetakan 14 2.2.4 Inti 15 2.2.5 Peleburan 15 2.2.6 Penuangan 16 ii
2.2.7 Pengerjaan Akhir 16 2.2.7.1 Pembongkaran 16 2.2.7.2 Pembersihan 17 2.2.7.3 Pemotongan dan penggerindaan 17 2.3 Pola dan Kotak Inti 17 2.3.1 Pola 17 2.3.2 Kotak Inti 18 2.3.3 Jenis Pola 18 2.3.4 Bahan Pola 19 2.3.4.1 Kayu 20 2.3.4.2 Resin sintetis 20 2.4 Perancangan Pola dan Kotak Inti 20 2.4.1 Permukaan Pisah Pola 20 2.4.2 Kemiringan Pola 21 2.4.3 Penyusutan Pola 22 2.4.4 Radius Coran 22 2.4.5 Tambahan Pengerjaan 22 2.5 Proses Pembuatan Pola dan Kotak Inti 23 2.5.1 Metode Pembuatan Pola dan Kotak Inti 23 2.5.1.1 Metode pejal 23 2.5.1.2 Metode rakitan 23 2.5.2 Alat Ukur 24 2.5.3 Alat Gores 24 2.5.4 Kerja Bangku 25 2.5.5 Kerja Mesin 25 2.5.6 Kerja Resin 25 BAB 3 Perbaikan Proses Pembuatan Pola Volute Casing Pompa Sentrifugal 27 3.1 Penggambaran 3D dan Gambar 2D 27 3.2 Perancangan Pola dan Kotak Inti 29 3.3 Proses Pembuatan Pola dan Kotak Inti 30 3.3.1 Proses Pembuatan Pola dan Kotak Inti Metode Rakitan 30 iii
3.3.2 Perbaikan Proses Pembuatan Pola dan Kotak Inti Metode Rakitan 34 3.4 Perhitungan Biaya Produksi Pola 39 BAB 4 Hasil Perbaikan dan Analisis 41 4.1 Hasil Perbaikan 41 4.1.1 Hasil Percobaan Pembuatan Pola dan Kotak Inti 41 4.1.2 Hasil Pengukuran Dimensi Pola dan Kotak Inti 42 4.1.3 Hasil Percobaan Pembuatan Coran 43 4.2 Analisis 45 BAB 5 Kesimpulan dan Saran 47 5.1 Kesimpulan 47 5.2 Saran 47 DAFTAR PUSTAKA 48 LAMPIRAN-LAMPIRAN LAMPIRAN-A Gambar Volute Casing LAMPIRAN-B Gambar Volute Casing LAMPIRAN-C Gambar Perancangan Pola Volute Casing LAMPIRAN-D Tabel Tingkat Kesulitan Pola LAMPIRAN-E Tabel Toleransi Dimensi Coran LAMPIRAN-F Tabel Penyusutan Pola LAMPIRAN-G Daftar Harga Bahan Pola LAMPIRAN-H Daftar Biaya Proses Pembuatan Pola iv