LEMBAR PENGESAHAN PEMBIMBING PARAMETER PROSES VACUUM FORMING UNTUK KEMASAN MATERIAL PLASTIK MIKA DAN AKRILIK

Transkripsi

1 LEMBAR PENGESAHAN PEMBIMBING PARAMETER PROSES VACUUM FORMING UNTUK KEMASAN MATERIAL PLASTIK MIKA DAN AKRILIK TUGAS AKHIR Oleh: Nama : Cerlin Juliantomi No. Mahasiswa : NIRM : Yogyakarta 18 November 2013 Menyetujui, Dosen Pembimbing, \ u r ~ Ridlwan S.T.,M.T ii

2 PARAMETER PROSES VACUUM FORMING UNTUK KEMASAN MATERIAL PLASTTK MIKA DAN AKRILIK TUGAS AKHIR Disusun Oleh : Nama : Cerlin Juliantomi No. Mahasiswa : ,.. " ' ' Tun Peaguji: Y ofivakarta. 28 November 2013 Muhammad Ridlwan, S.T., M.T. Ketua 1 viqw'' ' (28 M>vember2013) Tanggal: 5/'2> / 2- '3 Risdiyono, Dr. Eng. Anggota I (28 November 2013) Tanggal: Mohammad Faizun, S.T., M. Eng. Anggota II (28 November 2013) Tanggal: o A^/zq)3 Mengetahui Ketua Jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknologi Industri sitas Islam Indonesia Adi, S.T., M.T

3 HALAMAN PERSEMBAHAN Rasa syukur kehadirat Allah SWT atas semua karunia, nikmat dan hidayah-nya yang tiada tara. Saya hanya mahluk yang berada diatas planet bumi kecil-mu di antara milyaran planet-planet-mu. Hanya kuasa dan kehendak-mu yang bisa membuatku seperti ini. Kupersembahkan segala usaha dan jerih payahku ini, untuk ibunda tercinta dan almarhum ayahanda, tidak akan pernah sanggup ananda membalas semua yang telah kalian berikan untuk ananda. Semoga Allah SWT yang membalas kalian dengan limpahan rahmat dan ridho-nya, karena ketidaksanggupan ananda untuk bisa membalas semuanya. Adik-adik ku tercinta adik Riko, Nopri, Nova, Bayu dan Pedro, terimakasih atas do'a, dan semangatnya. Teman-teman Teknik Mesin UII angkatan 2007 dan semua teman-teman di Teknik Mesin UII terimakasih atas dukungannya. Ayo buktikan kalau kita bisa dan mampu! Serta buktikan bahwa kita adalah yang terhebat! Semoga semuanya cepat lulus dan suskses! Amin... iv

4 MOTTO Bacalah dengan (menyebut) nama Tuhanmu yang menciptakan, Dia telah menciptakan manusia dari segumpal darah. Bacalah, dan Tuhanmulah yang Maha Pemurah, yang mengajar (manusia) dengan perantaraan kalam. Dia mengajarkan kepada manusia apa yang tidak diketahuinya. Ketahuilah! Sesungguhnya manusia benar-benar melampaui batas, karena dia melihat dirinya serba cukup. Sesungguhnya hanya kepada Tuhanmulah kembali (mu) (Al Alaq: 1-8) Selagi aku punya semangat dalam diriku, apapun bisa akan aku lakukan v

5 KATA PENGANTAR Assalamualaikum w. w. Alkhamdulillah, penulis mengucapkan syukur kepada Allah SWT yang telah memberi rahmat, hidayah, serta karunia-nya, sehingga penulis dapat menyelesaikan tugas akhir yang berjudul Parameter Proses Vacuum Forming untuk Kemasan Material Plastik Mika dan Akrilik yang merupakan syarat untuk mendapatkan gelar saijana srata satu pada jurusan Teknik Mesin, Fakultas Teknologi Industri, Universitas Islam Indonesia. Dalam penulisan tugas akhir ini, penulis banyak mendapat bantuan dari berbagai pihak. Pada kesempatan ini penulis ingin mengucapkan terima kasih kepada Bapak Muhammad Ridlwan, S.T., M.T sebagai dosen pembimbing yang telah banyak meluangkan waktu untuk membimbing dan mengarahkan pelaksanaan tugas akhir ini. Selain itu penulis juga menghaturkan rasa terima kasih kepada: 1. Bapak Ir. Gumbolo Hadi Susanto, MSc., sebagai Dekan Fakultas Teknologi Industri, Universitas Islam Indonesia. 2. Bapak Agung Nugroho Adi ST., MT., sebagai Ketua Program Studi Teknik Mesin, Universitas Islam Indonesia. 3. Bapak dan Ibu Dosen serta Karyawan FTI UII yang telah membimbing dan membantu baik kegiatan akademis maupun administratif. 4. Ibunda tercinta terima kasih atas segala pengorbanan, cinta, kasih sayang dan do'anya, serta adik-adik ku yang selalu mendukung setiap langkahlangkah ku. Semoga kita selalu mendapat perlindungan dari Allah SWT. 5. Teman-teman jurusan Teknik Mesin, khususnya rekan tugas akhir saya, dan semua pihak yang telah memberi semangat dan masukan yang tidak dapat disebutkan satu persatu. Salam Solidarity Forever. vi

6 Semoga apa yang diberikan mendapat imbalan yang setimpal dari Allah SWT. Tidak ada karya yang sempurna, namun besar harapan penulis dibalik ketidak sempurnaan ini, banyak manfaat yang dapat dipetik oleh semua pihak khususnya bagi penulis sendiri. Akhir kata, semoga tugas akhir ini dapat merangsang lahirnya pemikiranpemikiran baru untuk melakukan penelitian lebih lanjut yang akan melengkapi hasil penelitian ini. Wassalamu'alaikum w. w. Yogyakarta, 28 November Penulis vii

7 ABSTRAKSI Kemasan dari material plastik semakin banyak ditemukan dan digunakan dikehidupan sehari-hari. Salah satu pembuatannya adalah dengan menggunakan proses thermoforming. Proses yang paling sederhana adalah jenis vacuiim forming. Proses tersebut banyak digunakan untuk membentuk material plastik berbentuk lembaran. Plastik lembaran dipanaskan hanya sampai kondisi melunak pada suatu cetakan, kemudian diberi daya isap dengan menggunakan vacuum cleaner, daya hisap inilah yang akan membentuk lembaran plastik tersebut. Agar pembentukan dapat terjadi secara sempurna, parameter proses perlu diatur. Adapun parameter yang harus diatur adalah temperatur dan jarak antar cetakan. Pengaturan temperatur dan pemanasan material dipengaruhi oleh jenis dan ketebalan lembaran material plastik. Pada penelitian ini, peneliti menggunakan bahan plastik lembaran polyethylene terephthalate (PET) dan akrilik sebagai bahan uji. Lembaran plastik tersebut ada pada ketebalan 0,25 mm- 0,50 mm dan akrilik 3mm. Untuk waktu proses pemanasan tergantung ketebalan material yang digunakan, suhu untuk lembaran plastik PET pada temperatur 120 C-130 C dan suhu untuk akrilik 160 C. Daya isap yang diberikan secara konstan adalah sebesar 10 cm hg, jarak antar cetakan 20 mm. Kata kunci: plastik trciy, polyethylene terephthalate (PET), thermoforming, vacuum forming viii

8 ABSTRACT Package made o f plastic is mostly found and used in daily life. One o f the manufacturing processes is by using thermoforming process. The simplest one is vacuum forming process. This process is commonly used to form plastic material in sheet shaped. Plastic sheet material is only heated until soft in a mold, and then it is given suction by using vacuum cleaner. This suction will form that plastic sheet material. In order that this forming can occur perfectly, the parameter process should be arranged. The parameters that should be arranged are the temperature and the distance in a mold. Arrangement o f the temperature and heating o f the material are influenced by the type and the thickness o f plastic sheet material. In this research, the researcher used polyethylene terephthalate (PET) plastic sheet and acrylic as research materials. That plastic sheet is in 0.25mm- 0.50mm o f thickness and the acrylic is in 3mm. Heating process depends on the material used. The temperature for PET plastic sheet is around 120 C-130 C and for acrylic is in 160 C. The suction that is constantly given is 10cm hg and the distance between molds is 20mm Keywords: tray plastic, polyethylene terephthalate (PET), thermoforming, vacuum forming ix

9 DAFTAR ISI H alam an Judul... i Lem bar Pengesahan Pem bim bing... ii Lem bar Pengesahan Penguji... iii H alam an P ersem bahan... iv M o tto... v K ata P en g an tar... vi A b stra k... viii D aftar I s i... x D aftar T a b e l... xiii D aftar G am bar... \iii BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Rumusan Masalah Batasan Masalah Tujuan Penelitian Manfaat Penelitian Sistematika Penulisan... 3 BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Kajian Pustaka Fungsi Kemasan Thermo Form ing Vcicuum Forming Pressure Forming S heet Plastik Polistirene (PS) Polyethelene Perephtalate (PET) Bahan Plastik Yang Aman x

10 2.4.4 Bahan Plastik Yang Tidak Aman Akrilik Dua Jenis Dasar A krilik Keuntungan Akrilik Dibandingkan K aca V akum BAB III METODOLOGI PENELITIAN 3.1 Alur Penelitian Alat dan Bahan A lat Bahan Pengambilan D ata Perancangan Analisa Dimensi Maksimal Produk Pemilihan Produk Proses Pengerjaan Cetakan Proses Pembentukan Produk Metode Pengukuran Analisa Cacat Produk BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1 Proses Pembuatan Produk Hasil dan Pembahasan H asil Pembahasan BAB V PENUTUP 5.1 Kesimpulan Saran DAFTAR PUSTAKA xi

11 LAMPIRAN DAFTAR TABEL Tabel 2.1 Forming Temperatur...6 Tabel 4.1 Tebal material pengukuran di titik satu Tabel 4.2 Tebal material pengukuran di titik d u a...35 Tabel 4.3 Tebal material pengukuran di titik tig a Tabel 4.4 Hasil pengukuran radius pada produk Tabel 4.5 Hasil pengukuran akrilik 3 mm di tiga titik pengukuran Tabel 4.6 jenis-jenis cacat, penyebab dan solusinya...45 xii

12 DAFTAR GAMBAR Gambar 2.1 Plastic part cost vary by fabrication process...6 Gambar 2.2 Proses vacuum form ing... 7 Gambar 2.3 Contoh produk dari proses vacuum form ing... 8 Gambar 2.4 Proses pressure form ing... 9 Gambar 2.5 Hasil dari proses pressure form ing...9 Gambar 2.6 Sheet o f polyethelene terephthalate (pet)...10 Gambar 2.7 Kode plastik plistirene (p s)...13 Gambar 2.8 Kode plastik polyethylene terephthalate (pet) Gambar 3.1 Flowchart penelitian...19 Gambar 3.2 Lembar plastik m ik a...20 Gambar 3.3 Mesin Vacuum Form ing...21 Gambar 3.4 Dudukan cetakan alat Vacuum Form ing...22 Gambar 3.5 Mainan tradisonal yang dipilih...22 Gambar 3.6 Cetakan produk Gambar 3.7 Pemanas vacuum form ing...24 Gambar 3.8 Box vacuum form ing...24 Gambar 3.9 Hasil pemvakuman Gambar 3.10 Proses pendinginan...25 Gambar 3.11 Tiga titik pengukuran...26 Gambar 4.1 Lembaran {sheet) plastik sebelum di potong Gambar 4.2 Lembaran {sheet) plastik sesudah dipotong Gambar 4.3 Mesin vacuum forming Gambar 4.4 Pemasangan m aterial...29 Gambar 4.5 Alat pem anas...30 Gambar 4.6 Bingkai pem anas...30 Gambar 4.7 Proses pemanasan m aterial...30 Gambar 4.8 Cetakan diatas permukaan box vakum...31 Gambar 4.9 Proses pemvakuman xiii

13 Gambar 4.10 Proses pendinginan...32 Gambar 4.11 Hasil vacuum fo rm in g Gambar 4.12 Hasil vacuum forming akrilik...39 Gambar 4.13 Hasil vacuum forming plastik m ika...40 Gambar 4.14 Kurangnya pemanasan Gambar 4.15 Plastik yang terbakar karena terlalu lama proses pem anasan...41 Gambar 4.16 Plastik yang mengkerut akibat kurangnya ja ra k...42 Gambar 4.17 Pengganjal cetakan...42 Gambar 4.18 Plastik yang sesuai dalam proses pemanasan jarak dan pemvakuman udara Gambar 4.19 Sudut-sudut pada plastik yang tidak menempel pada cetakan...44 Gambar 4.20 Profil lubang kecil yang membekas diproduk xiv