PENGARUH SUHU PEMANAS TERHADAP SHRINKAGE PADA PROSES INJEKSI POLYPROPYLENE SKRIPSI

Transkripsi

1 PENGARUH SUHU PEMANAS TERHADAP SHRINKAGE PADA PROSES INJEKSI POLYPROPYLENE SKRIPSI Diajukan sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Teknik Disusun oleh : Yuli Kristanto NIM : I JURUSAN TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SEBELAS MARET SURAKARTA 2013

2 PENGARUH SUHU PEMANAS TERHADAP SHRINKAGE PADA PROSES INJEKSI POLYPROPYLENE Disusun oleh Yuli Kristanto I Dosen Pembimbing I Dosen Pembimbing II Bambang Kusharjanta,S.T.,M.T. Ubaidillah,S.T.,M.Sc. NIP NIP Telah dipertahankan di hadapan Tim Dosen Penguji pada hari Senin tanggal 27 Juni 2013 : 1. Wahyu Purwo Raharjo, S.T.,M.T. NIP Heru Sukamto, S.T.,M.T. NIP Mengetahui, Ketua Jurusan Teknik Mesin Koordinator Tugas Akhir Didik Djoko Susilo, ST., MT. Wahyu Purwo Raharjo, ST., MT. NIP NIP i

3

4 PENGARUH SUHU PEMANAS TERHADAP SHRINKAGE PADA PROSES INJEKSI POLYPROPYLENE Yuli Kristanto Universitas Sebelas Maret Fakultas Teknik Jl. Ir. Sutami 36A Surakarta Indonesia, Abstrak Kualitas dimensi dan permukaan produk plastik sangat penting dalam proses pembuatan sebuah produk plastik. Kualitas dimensi dan permukaan diukur dengan cara mengukur dan meraba permukaan. Penelitian ini bertujuan untuk mengkaji pengaruh suhu pemanas dan waktu tahan terhadap shrinkage pada material polypropylene menggunakan mesin injeksi. Variasi parameter adalah suhu pemanas dan waktu tahan. Suhu pemanas yang digunakan adalah: C, C, C, dan C, sedangkan waktu tahan adalah 20 detik, 25 detik, 30 detik. Shrinkage diamati pada setiap konfigurasi parameter suhu pemanas dan waktu tahan. Penelitian menghasilkan data yang menerangkan bahwa suhu leleh pada proses injeksi memberi pengaruh besar terhadap shrinkage. Shrinkage terkecil dihasilkan pada parameter suhu pemanas C dan waktu tahan 20 detik. Kata kunci: injeksi plastik, parameter, shrinkage. ii

5 Abstract Dimensions and surface quality of plastic products are very important parameter in the process of plastic manufacturing. The quality of dimensions can be measured by micrometer and for measuring surface quality by touching the surface. The work focusess on investigation the effect of heating temperature and holding time on the polypropylene shrinkage using injection machine. The parameter variation is heating temperature and holding time. Heating temperatures which are used C,240 0 C, C, dan C, while the holding time are 20 seconds, 25 seconds and 30 seconds. Shrinkage can be shown in every configuration heating temperature and holding time parameter. In this study the results of shrinkage observed in each configuration parameter heating temperature and holding time. Result of the observe is heating temperature have big influence for plastic shrinkage. Smaller shrinkage is placed in heating temperature parameter C and 20 second for holding time parameter. Keywords : plastic injection, parameter, shrinkage. iii

6 KATA PENGANTAR Puji dan syukur kepada Allah yang telah melimpahkan segala rahmat dan hidayah-nya sehingga penulis dapat menyelesaikan laporan tugas akhir penelitian yang berjudul, Pengaruh Suhu Pemanas Terhadap Shrinkage Pada Proses Injeksi Polypropylene dengan baik. Maksud dari penulisan laporan tugas akhir ini adalah untuk memenuhi persyaratan dalam penyusunan skripsi. Penulis menyadari bahwa dalam menyusun laporan tugas akhir ini masih banyak kekurangan, namun berkat bimbingan dan pengarahan dari Bapak/Ibu dosen, pada akhirnya penulisan laporan tugas akhir ini dapat terselesaikan. Dalam kesempatan ini, penulis mengucapkan terima kasih kepada : 1. Bapak Bambang Kusharjanto, S.T., M.T., selaku pembimbing I dan Ketua Program Studi S1 Non-Reg Jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta. 2. Bapak Ubaidillah, S.T., M.Sc., selau pembimbing II yang dengan sabar mengarahkan dan membimbing sehingga penulis dapat menyelesaikan laporan tugas akhir ini. 3. Seluruh pihak-pihak yang tidak dapat penulis sebutkan satu per satu, atas segala bimbingan, bantuan, kritik dan saran dalam penyusunan skripsi ini. Penulis mengharapkan saran dan kritik yang bersifat membangun untuk selalu memperbaiki diri. Surakarta, April 2013 Penulis iv

7 DAFTAR ISI Pengesahan. Abstrak. Kata Pengantar. Daftar Isi.. Daftar Tabel.. Daftar Gambar. Daftar Lampiran BAB I PENDAHULUAN LatarBelakang Batasan Masalah Perumusan Masalah Tujuan Manfaat... BAB II LANDASAN TEORI Tinjauan Pustaka Plastik Polypropylene Penyusutan / Shrinkage 2.4 Chi-Square... BAB III METODE PENELITIAN Diagram Alir Penelitian Obyek Penelitian Peralatan Penelitian BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1 Data Rata-Rata Pengukuran 4.2 Analisa Shrinkage Pengujian Menggunakan Chi-Square BAB V KESIMPULAN DAN SARAN. 5.1 Kesimpulan 5.2 Saran... Daftar Pustaka i ii iv v vi vii viii v

8 vi

9 DAFTAR TABEL Tabel 3.1 Peralatan penelitian.. Tabel 4.1 Rata-rata penyimpangan ukuran diameter produk injeksi..... Tabel 4.2 Tabel X 2 pada suhu pemanas C Tabel 4.3 Jumlah hasil injeksi di setiap batasan penyimpangan pada suhu pemanas C... Tabel 4.4 Tabel X 2 pada suhu C. Tabel 4.5 Jumlah hasil injeksi di setiap batasan penyimpangan pada suhu pemanas C... Tabel 4.6 Tabel X 2 pada suhu C. Tabel 4.7 Jumlah hasil injeksi di setiap batasan penyimpangan pada suhu pemanas C... Tabel 4.8 Tabel X 2 pada suhu C... Tabel 4.9 Jumlah hasil injeksi di setiap batasan pada suhu pemanas C vi

10 DAFTAR GAMBAR Gambar 2.1 Skema mesin injeksi 4 Gambar 2.2 Skema pembagian polimer.. 6 Gambar 2.3 Gambar struktur kimia polypropylene. 7 Gambar 2.4 Arah penyusutan material plastik (Moerbani, 1999)... 7 Gambar 2.5 Arah penyusutan aksial dan radial pada aliran plastik (Virasantoto, 2008) 8 Gambar 3.1 Diagram alir penelitian 9 Gambar 3.2 Produk injeksi dengan ukuran diameter 40 mm, tebal 3 mm. 10 Gambar 3.3 Biji plastik polypropylene Gambar 4.1 Grafik Shrinkage tehadap suhu pemanas pada waktu tahan 20 detik 14 Gambar 4.2 Grafik Shrinkage terhadap suhu pemanas pada waktu tahan 25 detik 14 Gambar 4.3 Grafik Shrinkage terhadap suhu pemanas pada waktu tahan 30 detik 15 Gambar 4.4 Grafik Shrinkage terhadap waktu tahan pada suhu pemanas 230 ºC.. 15 Gambar 4.5 Grafik Shrinkage terhadap waktu tahan pada suhu pemanas 240 ºC Gambar 4.6 Grafik Shrinkage terhadap waktu tahan pada suhu pemanas 250 ºC. 16 Gambar 4.7 Grafik Shrinkage terhadap waktu tahan pada suhu pemanas 260 ºC Gambar 4.8 Grafik X 2 pada suhu pemanas 230 ºC Gambar 4.9 Grafik X 2 pada suhu pemanas C 21 Gambar 4.10 Grafik X 2 pada suhu pemanas 250 ºC Gambar 4.11 Grafik X 2 pada suhu pemanas 260 ºC Gambar 4.12 Grafik X 2 (α =0.1) pada suhu pemanas 230 ºC Gambar 4.13 Grafik X 2 (α =0.1) pada suhu pemanas 240 ºC.. Gambar 4.14 Grafik X 2 (α =0.1) pada suhu pemanas 250 ºC.. Gambar 4.15 Grafik X 2 (α =0.1) pada suhu pemanas 260 ºC vii

11 DAFTAR LAMPIRAN Lampiran 1. Data penyimpangan diameter hasil injeksi pada suhu pemanas C.. Lampiran 2. Data penyimpangan diameter hasil injeksi pada suhu pemanas C.. Lampiran 3. Data penyimpangan diameter hasil percobaan pada suhu Lampiran 4 pemanas C Data penyimpangan diameter hasil percobaan pada suhu pemanas C Lampiran 5. Parameter penelitian dari Kamarudin Lampiran 6. Parameter penelitian dari Mativanan. Lampiran 7. Penyimpangan ukuran dari dengan menggunakan S/N rasio oleh Mativanan.. Lampiran 8. Penyimpangan terbesar dan terendah pada penelitian dari Mativanan Lampiran 9. Nilai penyusutan material (Virasantoto, 2008).. Lampiran 10. Tabel nilai kritis X 2 (James T. McClave, 1997). Lampiran 11 Contoh perhitungan Chi-Square viii