Cara Mudah Merawat Sepeda Motor Fuel Injection-ReprintByTMCBlog
PENGARUH VARIASI SUHU TERHADAP CACAT SHORT …eprints.ums.ac.id/60751/15/HALAMAN DEPAN-JAROT.pdf ·...
Transcript of PENGARUH VARIASI SUHU TERHADAP CACAT SHORT …eprints.ums.ac.id/60751/15/HALAMAN DEPAN-JAROT.pdf ·...
PENGARUH VARIASI SUHU TERHADAP CACAT SHORT
SHOT PADA PRODUK INJECTION MOLDING BERBAHAN
POLYPROPYLENE (PP)
Disusun sebagai syarat mencapai Gelar Sarjana Teknik Jurusan Teknik Mesin
Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Surakarta
oleh:
JAROT DARMAWAN
D200110097
JURUSAN TEKNIK MESIN
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SURAKARTA
2018
ii
PERNYATAAN KEASLIAN PUBLIKASI ILMIAH
Saya menyatakan dengan sesungguhnya bahwa skripsi dengan judul
“PENGARUH VARIASI SUHU TERHADAP CACAT SHORT SHOT PADA
PRODUK INJECTION MOLDING BERBAHAN POLYPROPYLENE (PP)”
dibuat sebagai syarat memperoleh gelar sarjana S1 Jurusan Teknik Mesin Fakultas
Teknik Universitas Muhammadiyah Surakarta, bukan merupakan tiruan atau
duplikasi skripsi yang sudah dipublikasikan dan pernah digunakan untuk
mendapatkan gelar kesarjanaan di lingkungan Universitas Muhammadiyah
Surakarta atau instansi manapun, kecuali bagian yang sumber informasinya saya
cantumkan sebagaimana mestinya.
Surakarta, Januari 2018
Yang menyatakan
Jarot Darmawan
iii
HALAMAN PERSETUJUAN
PENGARUH VARIASI SUHU TERHADAP CACAT SHORT SHOT PADA
PRODUK INJECTION MOLDING BERBAHAN POLYPROPYLENE (PP)
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SURAKARTA
PUBLIKASI ILMIAH
Disusun oleh:
JAROT DARMAWAN
D200110097
Telah diperiksa dan disetujui untuk diuji oleh :
Dosen Pembimbing
Bambang Waluyo F., ST, MT
Senin
19 Maret 2018
iv
HALAMAN PENGESAHAN
PENGARUH VARIASI SUHU TERHADAP CACAT SHORT SHOT PADA
PRODUK INJECTION MOLDING BERBAHAN POLYPROPYLENE (PP)
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SURAKARTA
Disusun oleh:
JAROT DARMAWAN
D200110097
Telah dipertahankan didepan Dewan Penguji Fakultas Teknik Jurusan
Teknik Mesin Universitas Muhammadiyah Surakarta Pada hari sabtu 20
Januari 2018 dan dinyatakan memenuhi syarat
Dewan Penguji :
Ketua : Bambang Waluyo F., ST, MT. ……………
Anggota 1 : Ir. Masyrukan, MT. ……………
Anggota 2 : Patna Partono, ST., MT. ……………
Dekan
Ir. H. Sri Sunarjono, MT, Ph.D
Senin
19 Maret 2018
v
vi
MOTTO
“Pendidikan merupakan perlengkapan paling baik untuk hari tua”
(Aristoteles)
“Hanya kebodohan yang selalu meremehkan pendidikan”
(P. Syrus)
vii
PENGARUH VARIASI SUHU TERHADAP CACAT SHORT SHOT PADA PRODUK INJECTION MOLDING BERBAHAN POLYPROPYLENE (PP)
Jarot Darmawan,Bambang Waluyo Febriantoko
Teknik Mesin Universitas Muhammadiyah Surakarta Jl. A Yani Tromol Pos 1 Pabelan Kartosuro
email : [email protected]
Abstrak Injection molding adalah proses pembentukan plastic dengan cara
melelehkan material plastik yang kemudian diinjeksikan kedalam sebuah cetakan. Dengan teknik injection molding plastic dapat dibentuk sesuai dengan desain produk yang diinginkan.
Dalam penelitian ini menggunakan mesin injection molding type vertical dilengkapi mesin press hidrolik pneumatic. Menggunakan bahan biji plastic polypropylene (pp) dan mengunakan variasi suhu 150°C, 155°C, 160°C, 165°C dan 170°C.
Hasil penelitian menunjukkan bahwa pada suhu 150°C didapat hasil produk yang kurang baik karena terdapat cacat Short Shot rata-rata sebesar 754,256 mm². Pada variasi suhu 155°C juga didapat hasil produk kurang baik karena adanya cacat Short Shot rata-rata sebesar 71,083 mm². Pada variasi suhu 160°C, 165°C dan 170°C didapatkan hasil produk yang baik dan tidak terdapat cacat Short Shot pada dinding produk yang dihasilkan. Pada variasi 170°C adalah yang paling baik di bandingkan yang lain, dikarenakan dari hasil produk yang rapi, warna putih dan hasil produk yang optimal.
. Kata kunci :variasi suhu, short shot, injection molding.
Abstract Injection molding is a process of plastic forming by melting plastic
material, which is injected then into a mold. By using injection molding the plastic can be formed fit as the design of the product wanted.
The study uses vertica-typel injection molding machine completed by hidrolik pneumatic press machine. It uses plastic stone material of polypropylene (pp) and temperature variety of 150°C, 155°C, 160°C, 165°C and 170°C.
The result of the study shows that at the temperature of 150°C the product is less good because there are Short Shot deformity average about 754.256 mm². At the temperature of 155°C the product is also less good because the Short Shot deformity average is 71.083 mm². At the temperature of 160°C, 165°C and 170°C the products are good and there is no Short Shot deformity on the wall of the product resulted. At the temperature of 170°C the product is the best of all product at the other temperature variety. It is tidy, white-coloured, and optimal product.
Keyword : temperature variety, short shot, injection molding.
viii
KATA PENGANTAR
Bismillahirrahmannirrahim
Syukur Alhamdulillah, penulis panjatkan kehadiran Allah SWT atas
berkah dan rahmat-Nya sehingga penyusunan laporan penelitian ini dapat
terselesaikan berjudul “PENGARUH VARIASI SUHU TERHADAP
CACAT SHORT SHOT PADA PRODUK INJECTION MOLDING
BERBAHAN POLYPROPELENE (PP)” dapat terselesaikan atas
dukungan dari beberapa pihak. Untuk itu penulis ingin menyampaikan
rasa terimakasih dan penghargaan yang sebesar-besarnya kepada:
1. Ir. H. Sri Sunarjono, MT, Ph.D selaku dekan Fakultas Teknik
Universitas Muhammadiyah Surakarta.
2. Ir. Subroto, MT. selaku ketua Jurusan Teknik Mesin Fakultas
Teknik Universitas Muhammadiyah Surakarta.
3. Bambang Waluyo Febriantoko, ST, MT selaku pembimbing yang
senantiasa member koreksi dan bimbingannya.
4. Ir. Ngafwan, MT selaku pembimbing akademik yang telah member
nasehat selama ini.
5. Bapak dan ibu dosen pengajar Teknik Mesin Universitas
Muhammadiyah Surakarta.
6. Ayahanda dan Ibunda tercinta yang telah mendukung penuh dan
juga kerelaan memberikan dukungan baik moril maupun materil
didalam penyusunan Tugas Akhir ini.
ix
7. Rekan-rekan Teknik Mesin seperjuangan angkatan 2011 yang
telah memberikan dukungan serta bantuan dikala susah maupun
senang.
8. Sahabat satu kelompok penelitian Miko, Adi dan Yoga terima
kasih atas kerjasama dan batuan selama ini.
9. Dan terakhir kepada seluruh pihak-pihak yang telah membantu
dalam pembuatan Tugas Akhir ini.
Penulis menyadari bahwa laporan Tugas Akhir ini masih jauh dari
sempurna, maka dari itu penulis sangat mengharapkan saran dan kritik
yang bersifat membangun, agar penulis dapat mengetahui dimana saja
kekurangan laporan ini. Semoga laporan Tugas Akhir ini dapat berguna
serta bermanfaat khususnya bagi penulis dan bagi pembaca pada
umumnya.
Surakarta, Januari 2018
Penulis
Jarot Darmawan
x
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL ....................................................................................... i
PERNYATAAN KEASLIAN SKRIPSI .......................................................... ii
HALAMAN PERSETUJUAN ...................................................................... iii
HALAMAN PENGESAHAN ........................................................................ iv
LEMBAR SOAL TUGAS AKHIR ................................................................ v
HALAMAN MOTTO .................................................................................... vi
ABSTRAK ................................................................................................. vii
KATA PENGANTAR ................................................................................ viii
DAFTAR ISI ................................................................................................ x
DAFTAR GAMBAR .................................................................................. xiii
DAFTAR TABEL ...................................................................................... xvi
DAFTAR GRAFIK ................................................................................... xvii
DAFTAR LAMPIRAN ............................................................................. xviii
BAB I PENDAHULUAN .............................................................................. 1
1.1. Latar Belakang .......................................................................... 1
1.2. Tujuan Penelitian ...................................................................... 2
1.3. Batasan Masalah ...................................................................... 2
1.4. Manfaat Penelitian .................................................................... 3
1.5. Metode Penulisan ..................................................................... 3
1.6. Sistematika penulisan ............................................................... 4
xi
BAB II Dasar Teori ..................................................................................... 5
2.1. Tinjauan Pustaka ........................................................................ 5
2.2. Landasan Teori ........................................................................... 7
2.2.1. Proses pembuatan polimer ............................................... 7
2.2.2. Injection molding ............................................................. 14
2.2.3. Kontruksi mesin injetion molding ..................................... 16
2.2.4. Sistem pendingin konformal ............................................ 20
2.2.5. Cacat produk injection molding ....................................... 21
2.2.6. Parameter proses injection molding ................................ 26
2.2.7. Cacat Short Shot ............................................................. 27
2.2.8. Termofisika ...................................................................... 29
BAB III METODOLOGI PENELITIAN ....................................................... 31
3.1. Diagram Alir Penelitian ............................................................. 31
3.2. Tempat Penelitian Lapangan .................................................... 33
3.3. Alat dan Bahan ......................................................................... 34
3.3.1. Mesin injeksi plastik ........................................................ 34
3.3.2. Alat dan bahan penelitian ................................................ 36
3.4. Dasar Pemilihan Bahan Baku ................................................... 42
3.5. Proses Pembuatan Cetakan (mold) .......................................... 43
3.5.1. Desain cetakan (mold) yang direncanakan ..................... 44
3.5.2. Bentuk spesimen yang direncanakan ............................. 46
3.6. Diagram Alir Prosedur Pembuatan Produk ............................... 47
BAB IV HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN .................................. 48
xii
4.1. Data hasil penelitian ................................................................. 48
4.2. Hasil pengukuran cacat Short Shot .......................................... 50
4.2.1. Pengukuran dengan menggunakan mesin CNC router ... 50
4.2.2. Analisa cacat Short Shot dengan solid works ................. 53
4.2.3. Pembahasan hasil pengukuran luasan dan persentase
cacat Short Shot ............................................................. 59
BAB V PENUTUP .................................................................................... 60
5.1. Kesimpulan ............................................................................... 60
5.2. Saran ........................................................................................ 60
DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN
xiii
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1. Biji plastik polypropylene ..................................................... 10
Gambar 2.2. Bagian utama mesin injection molding ................................ 15
Gambar 2.3. Skematik proses injection molding ...................................... 16
Gambar 2.4. Bagian-bagian mesin injection molding ............................... 16
Gambar 2.5. Bagian-bagian injection unit ................................................ 17
Gambar 2.6. Skematis dan bagian-bagian dari clamping unit .................. 18
Gambar 2.7. Bagian utama dari mold unit ............................................... 18
Gambar 2.8. Sistem pendingin konvensional,(A) cavity,(B) core ............. 20
Gambar 2.9. Sistem pendingin konformal ................................................ 21
Gambar 2.10. Defect short-shot ............................................................... 22
Gambar 2.11. Defect warpage ................................................................. 23
Gambar 2.12. Defect weld line ................................................................. 24
Gambar 2.13. Defect sink mark ............................................................... 25
Gambar 2.14. Defect flashing .................................................................. 26
Gambar 2.15. Defect Short Shot .............................................................. 27
Gambar 3.1. Diagram Alir Penelitian ........................................................ 31
Gambar 3.2. Mesin injeksi plastic ............................................................ 34
Gambar 3.3. Thermometer ...................................................................... 36
Gambar 3.4. Thermocontrol ..................................................................... 36
Gambar 3.5. Thermocouple ..................................................................... 37
xiv
Gambar 3.6. Gelas ukur ........................................................................... 37
Gambar 3.7. Jangka sorong digital .......................................................... 38
Gambar 3.8. Stopwatch ........................................................................... 38
Gambar 3.9. pompa dan slang air ............................................................ 39
Gambar 3.10. peralatan kunci .................................................................. 39
Gambar 3.11. Gerinda ............................................................................. 39
Gambar 3.12. Ember ............................................................................... 40
Gambar 3.13. Bor tangan ........................................................................ 40
Gambar 3.14. Kamera handphone ........................................................... 41
Gambar 3.15. Serbuk/gram alumunium ................................................... 41
Gambar 3.16. Resin epoxy ...................................................................... 42
Gambar 3.17. Pipa tembaga .................................................................... 42
Gambar 3.18. Biji polypropylene (pp) ....................................................... 43
Gambar 3.19. desain mold yang direncanakan........................................ 44
Gambar 3.20. Dimensi mold .................................................................... 44
Gambar 3.21. proses pembuatan pendingin ............................................ 45
Gambar 3.22. core ................................................................................... 46
Gambar 3.23. spesimen yang direncanakan ........................................... 46
Gambar 3.24. prosedur pembuatan produk ............................................. 47
Gambar 4.1. Spesimen yang dihasilkan .................................................. 50
Gambar 4.2. Penandaan luasan Short Shot ............................................ 51
Gambar 4.3. Penentuan titik nol koordinat ............................................... 51
Gambar 4.4. pengukuran titik koordinat dengan mesin CNC router ......... 52
xv
Gambar 4.5. hasil pengukuran koordinat ................................................. 52
Gambar 4.6. koordinat titik pada solid works ........................................... 53
Gambar 4.7. bentuk 3D dari produk ......................................................... 54
Gambar 4.8. luasan Short Shot................................................................ 54
xvi
DAFTAR TABEL
Table 2.1.Sifat fisik, mekanis dan thermal dari polypropylene ................. 11
Table 3.1. Spesifikasi Spesimen yang direncanakan ............................... 31
Table 4.1. Data hasil proses percobaan .................................................. 48
Table 4.2. Hasil pengamatan Short Shot ................................................. 49
Tabel 4.3. Hasil luasan Short Shot ........................................................... 55
Tabel 4.4 Hasil presentase cacat Short Shot ........................................... 57
xvii
DAFTAR GRAFIK
Grafik 4.1. Histogram luas area Short Shot ............................................. 56
Grafik 4.2. Histogram hasil presentase besaran Short Shot .................... 58
xviii
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran 1. Desain core, cavity dan injection molding
Lampiran 2. Poto hasil produk injection molding