TEKNIK PENGGANDAAN MASTER MODEL UNTUK MESIN THERMOFORMING (Studi Kasus di Wong Art Semarang)

Transkripsi

1 TEKNIK PENGGANDAAN MASTER MODEL UNTUK MESIN THERMOFORMING (Studi Kasus di Wong Art Semarang) SKRIPSI Diajukan untuk Memenuhi Sebagian Persyaratan Mencapai Derajat Sarjana Teknik Industri Oleh : I WAYAN DICKY MAHENDRA PROGRAM STUDI TEKNIK INDUSTRI FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI UNIVERSITAS ATMA JAYA YOGYAKARTA YOGYAKARTA 2009

2 HALAMAN PENGESAHAN Tugas Akhir Berjudul TEKNIK PENGGANDAAN MASTER MODEL UNTUK MESIN THERMOFORMING Disusun Oleh : I Wayan Dicky Mahendra ( ) Dinyatakan telah memenuhi syarat Pada Tanggal : November 2009 Pembimbing I Pembimbing II (T. B. Hanandoko, S.T.,M.T.) (P. Wisnu Anggoro, S.T.,M.T.) Tim Penguji : Penguji I (T. B. Hanandoko, S.T.,M.T.) Penguji II Penguji III (A. Tonny Yuniarto, S.T.,M.Eng.) (Baju Bawono, S.T.,M.T.) Yogyakarta, November 2009 Universitas Atma Jaya Yogyakarta Fakultas Teknologi Industri Dekan (Paulus Mudjihartono, S.T., M.T.) ii

3 Special for my Savior; Hyang Widhi Special for my lovely family; My Father, My Mother n My Brother Do the best 4 our life The_Boyz iii

4 KATA PENGANTAR Puji dan syukur penulis haturkan kepada Tuhan Yang Maha Kasih karena atas karunia dan rahmat-nya penulis dapat menyelesaikan skripsi ini dengan baik. Skripsi dengan judul Teknik Penggandaan Master Model Untuk Alat Thermoforming, ditulis untuk memenuhi persyaratan kelulusan pada Program Studi Teknik Industri Fakultas Teknologi Industri Universitas Atma Jaya Yogyakarta. Penulis menyadari bahwa tanpa bantuan dari pihak lain, skripsi ini tak akan dapat terselesaikan. Oleh karena itu, pada kesempatan ini penulis ingin menyampaikan ucapan terima kasih kepada: 1. Bapak Paulus Mudjihartono, S.T., M.T., selaku Dekan Fakultas Teknologi Industri Universitas Atma Jaya Yogyakarta. 2. Parama Kartika Dewa, S.T., M.T., selaku Kepala Program Studi Teknik Industri Universitas Atma Jaya Yogyakarta. 3. Bapak Theodorus B. Hanandoko, S.T., M.T., selaku dosen pembimbing I. 4. Bapak Paulus Wisnu Anggoro, S.T., M.T., selaku dosen pembimbing II. 5. Bapak A. Tonny Yuniarto, ST, M.Eng., yang telah memmberi ide, pikiran, dan masukan dalam menyelesaikan Tugas Akhir ini. 6. Mas Budi, selaku Laboran Laboratorium Proses Produksi Fakultas Teknologi Industri Universitas Atma Jaya Yogyakarta yang telah memberi ide, pikiran dan masukan. iv

5 7. Para dosen penguji yang telah meluangkan waktunya untuk membaca dan menguji Yugas Akhir ini. 8. Bapak Azhari sekeluarga dan seluruh Crew Bengkel Hari Mukti, yang telah membantu proses pembuatan mesin thermoforming. 9. Papa dan Mama di rumah, terima kasih atas dukungan yang tak ternilai, doa, perhatian, nasehat dan kasih sayangnya. 10. Angga dan Wawan, terimakasih ya. Masmu ini selalu merepotkan kalian. 11. Linda yang telah memberikan semangat dan menemani saat pameran di JEC. Terimakasih ya Lin. 12. Pandu, Jimmy, Bayu, Ifet, Kristi, Aristo, Wida, Sammy dan Nuno yang sudah membantu dan menemani lembur di Laboratorim Proses Produksi. 13. Christian mesum yang telah menyediakan tempat untuk membuat cokelat. 14. Tim ADTC dan Tim Pameran Jogja Fair 2009 (Buat Sendiri Cokelat-mu), ayo kita buka bisnis cokelat! 15. Seluruh teman angkatan 2005 yang telah lulus, akhirnya saya bisa menyusul kalian. 16. Teman-teman KKN angkatan ke 3, terima kasih atas bantuan dan dukungannya. Kebersamaan bersama kalian adalah kenangan terindah dalam masa kuliah di FTI- UAJY. 17. Teman-teman SMU N 6 Yogyakarta Steven, Femmy, Iswara, Sabas, dan Neo. Dari masuk SMA sampai lulus kuliah dan seterusnya kalian adalah teman-teman terbaik, terima kasih atas semua kebersamaan yang telah kita lalui, suka dan duka semuanya akan selalu saya ingat. v

6 18. Serta semua pihak yang telah membantu tetapi tidak dapat disebutkan satu persatu. Penulis menyadari bahwa penulisan skripsi ini masih banyak kekurangan dan kesalahannya, untuk itu saran dan kritik yang membangun dari rekan-rekan pembaca sekalian sangat penulis harapkan. Akhir kata, semoga penelitian ini dapat bermanfaat bagi semuanya. Yogyakarta, November 2009 Penulis vi

7 DAFTAR ISI HALAMAN JUDUL... i HALAMAN PENGESAHAN... ii HALAMAN PERSEMBAHAN... iii KATA PENGANTAR... iv DAFTAR ISI... vii DAFTAR TABEL... xi DAFTAR GAMBAR... xiii DAFTAR LAMPIRAN... xvi INTISARI... xviii BAB 1 PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang Perumusan Masalah Tujuan Penelitian Batasan Masalah Metodologi Penelitian Tahap Metodologi Penelitian Tahapan Penelitian Sistematika penulisan... 6 BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA 2.1. Penelitian Terdahulu Penelitian Sekarang... 8 BAB 3 LANDASAN TEORI 3.1. Thermoforming Jenis Kemasan Plastik Polyethylene Terephthalate (PET) Polyofeline vii

8 Polyvinylchloride (PVC) Bahan Polymer Silicone Rubber... Resin... Gypsum... Gypstone... Pengendalian Waktu Pengerasan Kekuatan Process Decision Program Chart The Cause and Efect Diagram Arrow Diagram Perhitungan Biaya Forming Defect BAB 4 DATA 4.1. Data Dimensi Logo Rinz Chocolate Data Waktu Permesinan Logo Rinz Chocolate... Master Logo Rinz Chocolate... Spesifikasi Mesin Thermoforming... Standar Biaya Bahan... Bahan Pengisi Cetakan BAB 5 PEMBAHASAN 5.1. Analisis Data dan Pembahasan Proses Penggandaan Menggunakan Mesin MDX Tahap Desain Logo Rinz Chocolate Tahap Simulasi Machining Dengan viii

9 Menggunakan Mesin Prototyping Roland MDX Proses Penggandaan Melalui 88 Pengukiran ( Carving) Menggunakan Cetakan Silicone Rubber Uji dan Analisis Performansi Hasil Penggandaan Master Model... Gypsum Penanganan Terhadap Permasalahan Mesin Penanganan Terhadap Permasalahan Proses Pembuatan Master Penanganan Terhadap Material Gipsum yang Menempel pada Plastik... Resin Penanganan Terhadap Permasalahan Heater Penanganan Terhadap Permasalahan Komposisi Material Penanganan Terhadap Pemilihan Material... Gypstone (Dental Gigi) Penanganan Terhadap Masalah Vakum Penanganan Terhadap Permasalahan Komposisi Material Penanganan Terhadap Permasalahan Hasil Forming Kurang Detail... Diagram Panah (Arrow Diagram)... Diagram Panah untuk Cetakan Diagram Panah Pembuatan Master Gypstone ix

10 Perhitungan Biaya... Biaya Pembuatan Cetakan... Biaya Pembuatan Master Ebalta... Biaya Bahan Model... Biaya Operator Cetakan... Biaya Bahan Silicone Rubber... Biaya Bahan Pendukung... Biaya Pembuatan Master... Biaya Pembuatan Master Gypstone... Biaya Operator Gypstone... Rekapitulasi Komponen Master Gypstone per unit... Rekapitulasi Komponen Biaya Master Gypstone 21 unit BAB 6 KESIMPULAN DAN SARAN 6.1. Kesimpulan Saran DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN x

11 DAFTAR TABEL 1. Tabel 2.1. Perbandingan Penelitia Terdahulu dan Sekarang Tabel 3.1. Efek Rasio W:P dan Pengadukan 33 Terhadap Waktu Pengerasan Plaster of Paris Tabel 3.2. Efek Pengerasan pada Kekuatan 34 Plaster of Paris Tabel 3.3. Efek Rasio W:P dan Waktu Pengaduka 36 pada Kekuatan Plaster of Paris Tabel 3.4. Jenis-Jenis Produk Gipsum Tabel 3.5. Cacat Pada Proses Thermoforming Tabel 4.1. Data Waktu Permesinan Logo Rinz Chocolate Tabel 4.2. Spesifikasi Mesin Thermforming Tabel 4.3. Standar Biaya Machining Tabel 4.4. Bahan Pembuat Cetakan Tabel 4.5. Bahan Pengisi Cetakan Tabel 5.1. Komposisi Material Gypsum Tabel 5.2. Komposisi Material Alternatif Tabel 5.3. Komposisi Material Alternatif Tabel 5.4. Komposisi Material Alternatif Tabel 5.5. Komposisi Material Resin Tabel 5.6. Komposisi Material Resin dan Talk Tabel 5.7. Komposisi Material Gypstone Tabel 5.8. Komposisi Material Gypstone dan Resin Tabel 5.9. Ukuran dan Volume Cetakan xi

12 21. Tabel Ukuran dan Volume Cetakan Tabel Biaya Bahan Gypstone dan Fiber Tabel Rekapitulasi Komponen Biaya Master Gypstone Per Unit Tabel Rekapitulasi Komponen Biaya Master Gypstone Logo Rinz Polos Tabel Rekapitulasi Komponen Biaya Master Gypstone Logo Rinz Texture Tepi Tabel Rekapitulasi Komponen Biaya Gypstone Logo Texture Tengah Tabel Perbandingan Master Ebalta dan Gypstone Tabel 6.1. Hasil Estimasi Biaya dan Waktu Produksi xii

13 DAFTAR GAMBAR 1. Gambar 1.1. Flow Chart Metode Penelitian Gambar 3.1. Clamping Step Gambar 3.2. Heating Step Gambar 3.3. Pre-Stretch Gambar 3.4. Vaccum Gambar 3.5. Gambar 3.6. Plug Assist Release Gambar 3.7. Process Fundamental of Vacuum Forming Gambar Gambar 3.9. Pressure Forming Pelubangan pada Master Gambar Plug Assist Forming Gambar Produk Berbahan PET Gambar Produk Berbahan Polyoleine Gambar Polyvinylchloride Gambar Penamaan dan Arti dari Simbol Gambar Urutan Waktu Gambar Loops Umpan Balik Gambar PDPC Gambar Diagram Sebab Akibat Gambar Nama dan Arti Simbol Gambar Preseding and Subsequent Activity Gambar Parallel activity Gambar Use of Dummies to Depict a Pair of Parallel Activity Gambar Use of Dummies to Indicate Sequential Relationship Gambar Loops (forbidden) Gambar Unnercessary Dummy xiii

14 28. Gambar 4.1. Dimensi Logo Rinz Chocolate Gambar 4.2. Master Hasil Machining Gambar 4.3. Mesin Thermoforming Gambar 5.1. Gambar ArtCAM Gambar 5.2. Hasil Simulasi Proses Roughing Gambar 5.3. Hasil Simulasi Proses Semi-Finishing 69 Gambar 5.4. Hasil Simulasi Proses Finishing Gambar 5.5. Tahapan Proses Pembuatan Cetakan Silicone Gambar 5.6. Master Gypsum Gambar 5.7. Analisis Master Gypsum Pecah Gambar 5.8. Master Gypsum Pecah Gambar 5.9. Master Gypsum Alternatif Gambar Master Gypsum Alternatif Analisis Master Gypsum Menempel pada Gambar Plastik Gambar Master Gypsum pada Plastik Gambar Master Resin Gambar Analisis Terjadinya Flek pada Plastik Gambar Flek pada Plastik Gambar Master Campuran Resin dan Talk Gambar Flek Campuran Resin dan Talk Gambar Master Gypstone Gambar Analisis Master Gypstone Pecah Gambar Master Gypstone Pecah Gambar Master Pecah dan Melekat pada Meja Alas Gambar Serat Fiber Gambar Hasil Forming Kurang Detail Gambar Analisis untuk Mendapatkan Hasil 91 xiv

15 Forming Detail Gambar Proses Pengeboran Gambar Hasil Forming Detail... Gambar Arrow Diagram Pembuatan Cetakan 95 Terbuka... Gambar Arrow Diagram Pembuatan Master Gambar 6.1. Hasil Penggandaan Master Model dan Hasil Thermoforming xv

16 LAMPIRAN 1. Lampiran 1. Process Decision Program Chart xi

17 INTISARI Plastik memang mempunyai beberapa keunggulan sifat, diantaranya kuat tetapi ringan, tidak berkarat, sifat termoplastis (bisa direkat menggunakan panas), dapat diberi label atau cetakan dengan berbagai kreasi, dan mudah diubah bentuknya. Sebagai bahan pembungkus, plastik dapat digunakan dalam bentuk tunggal komposit atau multilapis dengan bahan lain, baik antara plastik dan plastik yang beda jenis, plastik dan kertas, maupun dengan yang lain. Kelebihan plastik ini kemudian akan dijadikan sebagai bahan pembuatan cetakan plastik sebagai upaya merintis kerja sama Wong Art Semarang (produsen coklat dan kue). Upaya penggandaan master model perlu dilakukan untuk memenuhi kebutuhan produksi coklat dalam jumlah banyak (Wong Art) dalam satu kali proses pembuatan coklat. Mengingat ragam jenis material yang digunakan untuk pembuatan master model, maka perlu investigasi teknik penggandaan master model dengan biaya murah (di bawah biaya penggunaan silicone rubber) dan mampu menghasilkan master yang sesuai dengan aslinya. Investigasi atau pengujian ini dilakukan dengan menggunakan fish bone diagram serta PDCP untuk mengetahui material yang paling sesuai untuk mesin thermoforming. Hasil akhir dari penelitian ini berupa material gypstone dan serat fiber merupakan material yang cocok untuk digunakan pada mesin thermoforming. Biaya produksi untuk 21 master model gypstone adalah Rp 4559,52, lebih murah daripada biaya produksi master menggunakan material ebalta sebesar Rp ,00 xviii