ANALISA PERPINDAHAN PANAS PADA BARREL

MESIN BLOW MOULDING DENGAN

SOFTWARE KOMPUTER

TUGAS AKHIR

Diajukan Kepada

Universitas Muhammadiyah Malang

Untuk Memenuhi Syarat Memperoleh Gelar Sarjana (S-1) Teknik Mesin

Disusun Oleh:

M. SYAMSUDDIN

NIM. 06510013

JURUSAN TEKNIK MESIN

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG

2011

LEMBAR PENGESAHAN

ANALISA PERPINDAHAN PANAS

PADA BARREL BLOW MOULDING DENGAN

SOFTWARE KOMPUTER

TUGAS AKHIR

Diajukan Kepada

UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG

Untuk Memenuhi Syarat Memperoleh Gelar Sarjana (S-1) Teknik Mesin

Telah Diperiksa & Disetujui Oleh:

Pembimbing I Pembimbing II

(Drs. Moh. Jufri, ST. MT) (Rr Heni Hendaryati, Hj. Dra. MT)

Mengetahui

Ketua Jurusan Mesin

(Ir. Mulyono, MT)

UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG

FAKULTAS TEKNIK

Jurusan : Teknik Mesin, Teknik Sipil, Teknik Elektro,

Teknik Industri, D3 Elektronika, Teknik Informatika

Jl. Raya Tlogomas No. 246 Telp. (0341) 464318 – 21 Psw. 127

Fax. (0341) 460782 Malang 65144

LEMBAR ASISTENSI TUGAS AKHIR

Nama : Muhammad Syamsuddin

No. Induk : 06510013

Bidang Keahlian : Penelitian

Judul : Analisa Perpindahan Panas pada Barrel Blow Moulding

dengan Software Komputer

Pembimbing I : Drs. Moh Jufri, ST. MT

Pembimbing II : Rr Heni Hendaryati, Hj, Dra. MT

No Tanggal CATAN ASISTENSI Paraf

Pembimbing I Pembimbing II

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

Malang, Agustus 2011

Dosen Pembimbing I

(Drs. Moh Jufri, ST. MT)

Dosen Pembimbing II

(Rr Heni Hendaryati, Hj, Dra. MT)

LEMBAR PERNYATAAN

KATA PENGANTAR

Assalammu’alaikum Wr. Wb.

Alhamdulillahirabbil’alamin, Segala puji dan syukur bagi Allah SWT

yang senantiasa memberikan rahmat serta hidayah-Nya kepada kita semua.

Sholawat serta salam selalu tercurahkan kepada Rasulullah Muhammad SAW.

Dengan mengucap Syukur Alhamdulillah penulis dapat menyelesaikan skripsi

yang berjudul "Analisa Perpindahan Panas pada Barrel Blow Moulding dengan

Software Komputer." Dengan baik dan sesuai dengan yang diharapkan..

Dalam proses penyelesaian Tugas Akhir ini, banyak pihak yang telah

membantu,baik secara materi, moral, maupun spiritual. Untuk itu, pada

kesempatan ini penulis mengucapkan rasa terima kasih dan hormat yang sebesar-

besarnya kepada :

1. Ayahku “ H. M. Bashori Ali ” Dan Ibuku “ Hj. Sugiati ”yang telah memberi

bantuan doa,materi dan semangat,serta kakak dan adik-adikku.

2. Bapak Drs Moh. Jufri, ST. MT selaku pembimbing satu yang telah memberi

bimbingan dan semangat sehingga penulis dapat menyelesaikan tugas akhir

ini.Tidak lupa permintaan maaf saya apabila telah mengecewakan dalam

bimbingan dan ujian tugas akhir. Semoga Allah SWT membalas semua

amalan dan kebaikannya, serta memberinya kesehatan lahir dan batin agar bisa

terus mendidik para penerus bangsa, amin…

3. Ibu Rr Heni Hendaryati, Hj Dra. MT selaku pembimbing dua yang yang telah

Membimbing dengan sabar,memberi banyak masukan yang dapat mendukung

terselesaikannya tugas akhir ini.

4. Bpk. Ir. Mulyono, MT selaku Ketua Jurusan Teknik Mesin UMM.

5. Bpk. Ir.Herry Suprianto, MT selaku dosen wali Teknik Mesin kelas A

angkatan 2006.

6. Kawan-kawan dekat saya yang saling membantu dalam pengerjaan tugas

akhir, terima kasih atas kekompakkannya, saling suport, saling menyemangati,

dan yang terpenting kebersamaan diwaktu susah maupun senang. Serta para

sahabat-sahabat yang tidak dapat penulis sebutkan satu persatu terima kasih

banyak atas bantuannya dalam proses pengerjaan maupun revisi, semoga

Allah SWT membalas semua kebaikan dan amalan kalian, sukses selalu......

7. Teman-teman yang banyak membantu dan satu perjuangan angkatan 2006

yang tak bisa penulis sebut satu persatu.

Malang, Agustus 2011

Penulis,

DAFTAR ISI

LEMBAR JUDUL

POSTER

LEMBAR PENGESAHAN ............................................................................ iii

LEMBAR KEGIATAN ASISTENSI ............................................................ iv

LEMBAR PERNYATAAN ........................................................................... v

ABSTRAKSI .................................................................................................. vi

KATA PENGANTAR .................................................................................... vii

DAFTAR ISI .................................................................................................. ix

DAFTAR TABEL..............................................................................................xii

DAFTAR GAMBAR..........................................................................................xiii

BAB I PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang......................................................................... .....1

1.2 Rumusan Masalah .................................................................. ....2

1.3 Batasan Masalah .................................................................... ....2

1.4 Tujuan Analisa ....................................................................... ....3

1.5 Metode .................................................................................. ....3

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Tinjauan Umum Plastik ......................................................... ....5

2.1.1 Termoseting........................................................................6

2.1.2 Termoplastik.......................................................................6

2.2 Bahan Baku Plastik ................................................................ ...7

2.2.1 Thermoplast Polypropylene (PP).......................................7

2.2.2 Polystirene (PS)..................................................................8

2.2.3 Acrylonitrile Butadiene Styrene (ABS)...........................10

2.2.4 Polyvinyl Chloride (PVC)................................................12

2.2.5 Polyacetal atau Polyoxymetylene.....................................13

2.3 Proses Produksi Bahan Plastik ............................................... ..15

2.3.1 Blow Molding..................................................................16

2.3.2 Sejarah Blow Molding.....................................................19

2.4 Konsep Dasar......................................................................... ..20

2.4.1 Perpindahan Panas Konduksi.............................................21

2.4.2 Perpindahan Panas Konveksi........................................... .24

2.4.3 Perpindahan Panas Radiasi................................................25

2.5 Simulasi Menggunakan Ansys 10.0............................................26

2.5.1 Langkah-langkah Simulasi.................................................27

2.5.2 Diagram Alur Program.......................................................28

BAB III METODOLOGI PENELITIAN

3.1. Metode Penelitian .................................................................. .31

3.2. Skema Gambar yang sudah ada .............................................. .31

3.3. Alat yang digunakan .............................................................. .32

3.3.1 Langkah-langkah Proses Penelitian...................................33

3.3.2 Cara Pengambilan Data.....................................................34

3.3.3 Diagram Alir Penelitian.....................................................35

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Data Analisa........ .........................................................................36

4.2 Penelitian Menggunakan Simulasi................................................37

4.3 Penelitian Sebenarnya...................................................................45

4.3.1 Perpindahan Panas..............................................................46

4.3.2 Metode Analisis Numerik...................................................47

4.4 Perpindahan Kalor Keseluruhan pada Barrel................................64

BAB V KESIMPULAN

5.1 Kesimpulan...................................................................................66

5.2 Saran..............................................................................................66

DAFTAR PUSTAKA

LAMPIRAN :

Curiculum Vitae

Gambar Teknik Barrel Blow Moulding

Naskah Publikasi

Naskah Presentasi

DAFTAR TABEL

No. Judul Hal

Tabel 2.1 Perbandingan Specific gravity dari berbagai material Plastik.....8

Table 2.2 Temperatur Leleh Proses Termoplastik……………………..…...8

Tabel 4.1 Material Yang Digunakan…………………………………..…..37

Tabel 4.2 Hasil Node Bagian Ujung Barrel heater 1…………………… 51

Tabel 4.3 Hasil Node Bagian Akhir Barrel heater 1 ……………………. 55

Tabel 4.4 Hasil Node Bagian Ujung Barrel heater 2 ……………………. 59

Tabel 4.5 Hasil Node Bagian Akhir Barrel heater 2 ……………………. 63

DAFTAR GAMBAR

No. Judul Hal

Gambar 2.1 Prinsip Kerja Blowing Machine.................................................17

Gambar 2.2 Blowing Machine.......................................................................18

Gambar 2.3 Produk Hasil Blowing................................................................19

Gambar 2.4 Blow Mold Cavity.....................................................................19

Gambar 2.5 Volume Unsuran untuk analisis konduksi kalor satu dimensi...22

Gambar 2.6 Aliran Kalor satu Dimensi melalui Silinder bolong..................23

Gambar 2.7 Perpindahan Kalor konveksi dari satu plat................................24

Gambar 2.8 Diagram Alur Program ANSYS 10.0.......................................28

Gambar 3.1 Skema Mesin Blow Moulding...................................................31

Gambar 3.2 Termokopel bagian depan dan belakang...................................32

Gambar 3.3 Bagian Ujung Barrel .................................................................34

Gambar 3.4 Bagian akhir Barrel....................................................................34

Gambar 3.5 Diagram Alir Penelitian.............................................................35

Gambar 4.1 Bagian Barrel.............................................................................36

Gambar 4.2 Pemilihan Element Type...........................................................38

Gambar 4.3 Barrel Dalam Ansys 10.0..........................................................39

Gambar 4.4 Pemilihan Material.....................................................................40

Gambar 4.5 Proses Meshing..........................................................................41

Gambar 4.6 Hasil Meshing............................................................................41

Gambar 4.7 Menentukan Temperature..........................................................42

Gambar 4.8 Hasil Simulasi............................................................................43

Gambar 4.9 Node Pada Temperature.............................................................43

Gambar 4.10 Temperatur pada Bagian Ujung Barrel......................................45

Gambar 4.11 Empat Node pada Bagian Ujung Barrel....................................48

Gambar 4.12 Temperatur pada Bagian Akhir Barrel.......................................51

Gambar 4.13 Empat Node pada Bagian Akhir Barrel.....................................48

DAFTAR PUSTAKA

http://id.wikipedia.org/wiki/Blow_molding

http://www.gudangmateri.com/2010/04/dasar-pengecoran-dengan-ilmu-

logam.html

Prayitno Sugeng “Analisa perpindahan panas pada barrel injection

molding”, 2009

R.J. Crawford “Plastic Engineering”, 2002

Holman J.P, “Perpindahan Kalor”, Erlangga, Jakarta, 1995

Hartomo A.J, “Politeknik Pemrosesan Polimer Praktis”, Andi Offset,

Yogyakarta, 1993

Amanto Hari Drs, Daryanto Drs, “Ilmu Bahan”, Bumi Aksara, Jakarta,

1999