## IBM BAGI PENGRAJIN PENGECORAN LOGAM UNTUK PENINGKATAN PRODUK KOMPONEN KAPAL DI KABUPATEN TEGAL
Kiryanto 1 *, Deddy Chrismianto 2,
1 Departemen Teknik Perkapalan Fakultas Teknik Undip Jl. Prof. Soedarto, SH, Tembalang, Semarang
2 Departemen Teknik Perkapalan Fakultas Teknik Jl. Prof. Soedarto, SH, Tembalang, Semarang *Email : kiryantodst@yahoo.com

## Abstrak
Logam  Aluminium  merupakan  logam  ringan  yang  mempunyai  ketahanan  korosi  dan elastisitas  yang  baik  yang  merupakan  bahan  dasar  pembuatan  komponen  kapal  antara lain jendela kapal nosel, klinometer Komponen kapal tersebut diproduksi oleh pengrajin logam mitra yaitu UD Setia Kawan dan UD Karya Manunggal dengan cara pengecoran cetakan pasir (sand casting) di Talang Tegal. Proses pengecoran dengan cetakan pasir mempunyai  permasalahan  yaitu  kualitas  kurang  baik  yang  terkait  dengan  cacat porositi/keropos  dan  kekasaran  permukaan  dan  kuantitas  produk  membutukan  waktu proses  pengecoran  yang  lebih  lama.  Program  IbM  ini  bertujuan  untuk  mengupayakan penyelesaian  masalah  mitra  pada  kualitas  dan  kuantitas  produk  yang  masih  rendah. Upaya  yang  diambil  untuk  mengatasi  masalah  tersebut  dengan  penerapan  teknologi dengan  rekayasa  mesin  cetakan  cor  hidrolis,  dimana  pengecoran  dengan  cara  tersebut produksi  dapat  meningkat  dan  kualitas  lebih  baik.  Tahapan-  tahapan  yang  dilakukan dalam program Ibm adalah: identifikasi permasalahan, penentuan konsep perancangan, perancangan mesin cetakan cor hidrolis, pembuatan mesin cetakan cor hidrolis, uji coba produksi dibengkel.Selanjutnya dilakukan pembuatan mesin cetakan cor hidrolis dengan perincian  :  desain,  fabrikasi  dan  perakitan  kerangka  mesin,  sistem  hidrolis  dan perakitannya,  serta  pembuatan  cetakan  cor  (die  casting).  Proses  produksi  dilakukan dengan  melakukan  uji  operasional  mesin  cetakan  cor  hidrolis  (die  casting)  dan  mesin cetakan  cor  hidrolis  dapat  beroperasi  dengan  baik.  Luaran  program  IbM  adalah:  1) Mesin cetakan cor hidrolis, 2) Produk cendela kapal, 3) Artikel ilmiah.
Kata kunci : Aluminium, pengecoran, mesin cetakan cor hidrolis.

## PENDAHULUAN
Pengrajin  pengecoran  logam  aluminium,  kuningan  sebagai  pendukung  industri  perkapalan mempunyai  peranan  yang  cukup  penting  dalam  mengambil  bagian  dalam  penyediaan  komponen- komponen kapal. Hal ini sebagai konsekuensi dari banyaknya ragam item material kapal, keterbatasan fasilitas  dan  efektifitas  produksi  galangan  kapal  dalam  membangun  kapal  baru  maupun  reparasi. Dengan  demikian  industri  galangan  kapal  dan  maritim  di  Indonesia  akan  dapat  meningkatkan kandungan komponen lokal  ( local containt ). Pengecoran logam adalah proses pembuatan benda  kerja /barang dengan cara mencairkan/melebur logam pada temperatur tertentu. Logam yang akan dicairkan ditempatkan  pada  bejana/kowi  yang  terbuat  dari  tanah  liat.  Proses  peleburan/pencairan  dilakukan didapur pemanas. Selanjutnya logam cair kemudian dituangkan pada cetakan, beberapa saat kemudian dikeluarkan  dari  cetakan  dan  diperoleh  barang  cerakan  /setengah  jadi  (belum finishing ).  Pengrajin pengecoran  logam  di  Jawa  Tengah  cukup  banyak,  antara  lain  di  Klaten,  Juwono  Pati  dan  Tegal. Pengrajin  pengecoran  komponen-komponen  kapal  cukup  banyak  yang  tersebar  di  berbagai  lokasi  di wilayah  Tegal  yang  berada  berbagai  sentra  di  kabupaten  Tegal  dan  kota  Tegal.  Lokasi  pengrajin pengecoran  logam  di  kabupaten  Tegal  yang  akan  menjadi  mitra  program  Ipteks  bagi  Masyarakat (IbM) adalah : Pengrajin pengecoran logam “Setia Kawan” dengan, alamat di Jln. K.H. Umar Asnawi RT 04/RW II Kebasen Talang Tegal. Pengrajin pengecoran logam “Karya Manunggal” alamat di Jln.
K.H. Umar Asnawi RT 04/RW II Kebasen Talang Tegal.
Pengrajin  pengecoran  logam  menggunakan  bahan  besi,  aluminium  dan  kuningan.  Paduan aluminium  pada  umumnya  terdiri  atas  komponen  Al-7,  Si-0.3,  dan  Mg  serta  bahan  ikutan  lainnya. Logam  tersebut  banyak  digunakan  sebagai  komponen  barang  teknik.  Para  pengrajin  logam  tersebut berjalan  secara  tradisi  turun  temurun  dari  orang  tuanya,  sanak  saudaranya  yang  didasarkan  pada pengalaman praktis. Pengrajin pengecoran logam menggunakan bahan baku daur ulang (skrap) antara lain kampas rem, panci, blok mesin, velg, filter/dryer dan material reject (sisa dan cetak ulang) dengan harga yang murah kurang lebih Rp 25 ribu /kg.
Sedangkan  harga  aluminium  ingot  dapat  mencapai  Rp  60  ribu  /kg.  Pengecoran  ini  untuk mengurangi  pemakaian  bahan  baku  ingut  serta  agar  tidak  banyak  material  yang  terbuang  sia-sia, sehingga  akan  menghemat  biaya  produksi.  Dengan  penggunaan  barang  skrap  dengan  proses  daur ulang akan mempengaruhi kualitas hasil pengecoran aluminium. Produk-produk aluminium dihasilkan melalui proses pengecoran ( casting ) dan pembentukan ( forming ). Dalam proses produksi pengecoran komponen kapal pengrajin pengecoran logam mitra masih menggunakan metode cetakan cor pasir.

## METODE
Dalam  program  pengabdian  masyarakat  menggunakan  metode  pelaksanaan  yang  diawali dengan  idntifikasi  dan  evaluasi  terhadap  proses  produksi  pengecoran  logam  aluminium  pada  UKM mitra  yaitu  UD  “  Setia  kawan  “  dan  UD  “Karya  Manunggal”  di  Desa  Kebasen,  kecamatan  Talang, kabupaten Tegal. Berdasarkan hasil telah oservasi awal yang telah dilakukan pada teknik pengecoran yang  saat  ini  digunakan.  Hasil  pengecoran  pasir  mempunyai  beberapa  kelemahan  antara  lain  adanya keluhan  produksi  yang  relatif  rendah,  munculnya  keluhan  banyak  cacat  porositi,  adanya  produk pengecoran  permukaan  kasar.  Dalam  upaya  memcahkan  permasalahan  disusun  tahapan  pelaksanaan kegiatan pengabdian kepada masyarakat yaitu :
a. Desain dan pengembangan mesin cetak cor hidrolik dengan mempertimbangkan faktor tradisi dan kapasitas produksi, dilanjutkan dengan desain mekanisme gerakan sistem cetakan cor hidrolis.
b. Pembuatan peralatan sistem/ mesin cor hidrolis yang produktif dengan mempertimbangkan aspek teknis dan ekonomis, kapasitas serta teknis operasional produksi.
c. Implementasi mesin cetakan cor hidrolik pada UKM mitra yang didahului uji coba operasional hasil produksi.

## HASIL DAN PEMBAHASAN
Pada  tahapan  awal  direncanakan  desain  mesin  cetakan  hidrolis  ( die  casting ).  Desain  mesin cetakan  hidrolis  ini  disesuaikan  dengan  kebutuhan  pengrajin  dalam  membuat  benda  kerja  berupa cendela  kapal  dan  lainnya.  Alat  ini  terdiri  atas  rangka  mesin,  sistem  hidrolis  dan  cetakan  atas  & bawah. Cara kerja mesin cetakan hidrolis ini adalah memanfaatkan gerakan naik ( instroke) dan turun ( outstroke) silinder. Pada gerakan outstroke cetakan bagian atas dipasang pada cetakan bawah dan siap untuk  proses  pengecoran  aluminium.  Sesaat  setelah  dilakukan  pengecoran  aluminium  ke  cetakan dapat dilakukan proses pelepasan cetakan dengan melakukan gerakan instroke pada silinder, sehingga cetakan  bagian  atas  terangkat.  Dengan  demikian  proses  pengecoran  dapat  dilakukan  dengan  lebih cepat dibandingkan dengan cetakan pasir.
Pada desain mesin cetakan hidrolis ini yang diutamakan adalah kemampuan dalam proses untuk pemasangan  dan  pelepasan  cetakan  yang  tepat  dan  cepat,  sehingga  proses  pencetakan  jendela  kapal dapat berjalan dengan cepat dan akurat. Gambar sistem hidrolis dan desain konstruksi kerangka mesin certakan hidrolis adalah sebagai berikut.
Gambar 1. Diagram sistem hidrolis dan desain konstruksi mesin cetakan hidrolis.
Proses pembuatan mesin cetakan hidrolis ini dilakukan oleh tenaga terampil dan terlatih sesuai dengan desain. Tahapan pembuatan mesin cetakan hidrolis terdiri dari :

## a. Pembuatan kerangka mesin cetakan hidrolis
Kerangka mesin cetakan hidrolis dibuat dari bahan besi H dengan ukuran 40 cm x 20 cm. Pada rangka  ini  ditempatkan  silinder  hidrolis  dan  cetakan  cendela  kapal.  Pada  perakitan  konstruksi mesin cetakan hidrolis dilakukan proses pengerjaan yaitu pemotongan besi profil H, penyetelan, pengelasan  antar  komponen  konstruksi  sesuai  dengan  gambar.  Proses  penggerindaan  dilakukan pada permukaan yang belum rata dan bekas potongan.

## b. Instalasi sistem hidrolis
Sistem hidrolis ini digunakan untuk menggerakan silinder, dimana cetakan bagian atas dipasang. Perakitan sistem hidrolis yaitu pekerjaan pemasangan komponen sistem hidrolis yang terdiri atas : silinder pada kerangka atas, tangki power pack , pompa hidrolis, motor listrik, puli, motor listrik, katup kontrol arah dan selang hidrolis.
c. Pembuatan Cetakan Cetakan  ( die  casting )  cendela  kapal  terdiri  dari  sisi  atas  dan  sisi  bawah.  Pembuatan  cetakan cetakan hidrolis dilakukan dengan menggunakan mesin bubut untuk membuat lubang dan mesin frais  untuk  membuat  alur  lurus  dan  lingkaran.  Setelah  cetakan  hidrolis  selesai  kemudian  dirakit pada kerangka mesin cetakan hidrolis
Proses peleburan Bahan baku aluminium pelat dan bekas PROSES PRODUKSI DENGAN MESIN CETAKAN COR HIDROLIS Produk akhir jendela Proses finishing Proses pelepasan cetakan Proses penuangan Gambar 2. Urutan proses produksi cendela aluminium dengan mesin cetakan cor hidrolis.

## Proses Produksi Dengan Mesin Cetakan Cor  Hidrolis.
Proses produksi dengan mesin cetak cor hidrolis dilakukan tahapan sebagai berikut :
a. Persiapan peleburan bahan baku alumi-nium bekas pelat dengan menimbang
b. Menempatkan koi/tempat peleburan aluminium di dapur/tungku.
c. Menyalakan kompor peleburan di dibawah dan samping tungku
d. Memasukan bahan baku pada koi.
e. Mempersiapkan mesin cetakan cor hidrolis, cetakan atas dan cetakan bawah.
f. Hidupkan motor listrik pompa hidrolis
g. Buka katup kontrol dan cetakan atas turun dan menyatu dengan cetakan bawah.

## Pemanasan awal cetakan
h. Pemanasan awal cetakan sebelum proses penuangan cairan aluminium
i. Proses pelepasan cetakan bagian atas dengan menekan tombol katup kontrol
j. Hasil cetakan di ambil cetakan bawan.
Produk alat / mesin cetakan hidrolis yang dibuat selanjutnya diberikan kepada UKM mitra agar digunakan  untuk  proses  cetakan  jendela  kapal.  Proses  pendampingan  dilakukan  untuk  mendapatkan hasil  yang  maksimal  dan  mutu  produk  hasil  cetakan  yang  baik.  Selain  itu  proses  pendampingan dilakukan sebagai umpan balik dari penggunaan produk mesin cetakan hidrolis guna penyempurnaan selanjutnya.  Program  pengabdian  ini  memberikan  kontribusi  yang  signifikan  yaitu  meningkatnya kapasitas dan kualitas produksi jendela kapal bagi UKM mitra UD “ Setia kawan “ dan UD “Karya Manunggal”

## KESIMPULAN
Teknologi pengecoran dengan menggunakan cetakan hidrolis merupakan metode alternatif yang sangat  membantu  dalam  kapasitas  hasil  cetakan  yang  meningkat  dan  meningkatkan  kualitas.  Oleh karena itu pengguanaan mesin cetakan hidrolis sangat tepat bagi pengrajin logam aluminium.
1. Mesin  cetakan  hidrolis  yang  dirancang  diharapkan  dapat  berjalan  dengan  optimal  dan  sangat bermanfaat  bagi  UKM,  sehingga  dapat  meningkatkan  kualitas  produk  jendela  kapal  atau  yang lainnya, khususnya cacat porositi.
2. Proses pembuatan produk cendela kapal cor hidrolis menjadi lebih besar, sehingga dapat UKM dapat meningkatkan kapasitas produksinya.`

## UCAPAN TERIMAKASIH
Tim  pengabdian  IbM  menyampaikan  terima  kasih  kepada  Direktorat  Riset  dan  Pengabdian Masyarakat Direktorat Jendral Penguatan Riset dan Pengembangan Kementerian Riset, Teknologi, dan Pendidikan  Tinggi  yang  telah  mendanai  kegiatan  pengabdian  kepada  masyarakat  ini  serta  kepada Mitra IbM : UD “ Setia kawan “ dan UD “Karya Manunggal” di Desa Kebasen, kecamatan Talang, kabupaten Tegal sebagai tempat pelaksanaan kegiatan pengabdian.

## DAFTAR PUSTAKA
Anonimus, Peta wilayah kabupaten Tegal , 2014, https://www. google.co.id/ kab.Tegal
ASM  Handbook  Casting  Alloys,  1998, Microstucture  of  Aluminum Alloys , ASM Committee on Metallography of Aluminum
Hidayat, 2000, Sifat Fisis Dan Mekanis Daur Ulang Aluminum Bekas , Universitas Muhammadiyah Surakarta
Japanese  Standards  Association,  1973,  JIS  Hand  Book  Non-Ferrous  Metal  and Metallurgy, JSA Japan
Surdia, T., Saito,S., 1995, Pengetahuan Bahan Teknik , Pradnya Paramita, Jakarta Surdia, T., Chijiwa, K., 1996, Teknik Pengecoran Logam , Pradnya Paramita, Jakarta