ANALISA PERPINDAHAN PANAS PADA BARREL MESIN BLOW MOULDING DENGAN SOFTWARE KOMPUTER

Transkripsi

1 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 JURUSAN TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG 2011

2 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)

3 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) Psw. 127 Fax. (0341) Malang LEMBAR ASISTENSI TUGAS AKHIR Nama : Muhammad Syamsuddin No. Induk : 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 Malang, Agustus 2011 Dosen Pembimbing I Dosen Pembimbing II (Drs. Moh Jufri, ST. MT) (Rr Heni Hendaryati, Hj, Dra. MT)

4 LEMBAR PERNYATAAN

5 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 sebesarbesarnya 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

6 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 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 Teman-teman yang banyak membantu dan satu perjuangan angkatan 2006 yang tak bisa penulis sebut satu persatu. Malang, Agustus 2011 Penulis,

7 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 Rumusan Masalah Batasan Masalah Tujuan Analisa Metode...3 BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Tinjauan Umum Plastik Termoseting Termoplastik...6

8 2.2 Bahan Baku Plastik Thermoplast Polypropylene (PP) Polystirene (PS) Acrylonitrile Butadiene Styrene (ABS) Polyvinyl Chloride (PVC) Polyacetal atau Polyoxymetylene Proses Produksi Bahan Plastik Blow Molding Sejarah Blow Molding Konsep Dasar Perpindahan Panas Konduksi Perpindahan Panas Konveksi Perpindahan Panas Radiasi Simulasi Menggunakan Ansys Langkah-langkah Simulasi Diagram Alur Program...28 BAB III METODOLOGI PENELITIAN 3.1. Metode Penelitian Skema Gambar yang sudah ada Alat yang digunakan Langkah-langkah Proses Penelitian Cara Pengambilan Data Diagram Alir Penelitian...35 BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN

9 4.1 Data Analisa Penelitian Menggunakan Simulasi Penelitian Sebenarnya Perpindahan Panas Metode Analisis Numerik Perpindahan Kalor Keseluruhan pada Barrel...64 BAB V KESIMPULAN 5.1 Kesimpulan Saran...66 DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN : Curiculum Vitae Gambar Teknik Barrel Blow Moulding Naskah Publikasi Naskah Presentasi

10 DAFTAR TABEL No. Judul Hal Tabel 2.1 Perbandingan Specific gravity dari berbagai material Plastik...8 Table 2.2 Temperatur Leleh Proses Termoplastik Tabel 4.1 Material Yang Digunakan Tabel 4.2 Hasil Node Bagian Ujung Barrel heater 1 51 Tabel 4.3 Hasil Node Bagian Akhir Barrel heater Tabel 4.4 Hasil Node Bagian Ujung Barrel heater Tabel 4.5 Hasil Node Bagian Akhir Barrel heater 2. 63

11 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 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 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

12 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

13 DAFTAR PUSTAKA 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