PEMBUATAN CETAKAN MELALUI METODE RAPID TOOLING PADA PEMBENTUKAN BOLA PLASTIK DENGAN PROSES ROTATIONAL MOLDING

dokumen-dokumen yang mirip
BAB I PENDAHULUAN Latar Belakang Meningkatnya persaingan di pasar global yang amat pesat

PEMBUATAN CETAKAN MELALUI METODE RAPID TOOLING PADA PEMBENTUKAN BOLA PLASTIK DENGAN PROSES ROTATIONAL MOLDING

STUDI PERBEDAAN PENGGUNAAN RESIN EPOXY DAN RESIN POLYESTER SEBAGAI BAHAN PEMBUATAN BOLA PADA PROSES ROTATIONAL MOLDING

BAB I PENDAHULUAN. semakin berkembang pesat, baik dalam dunia perekonomian, pendidikan, pembangunan, perindustrian, dan lain sebagainya.

PENGARUH VARIASI WAKTU TERHADAP CACAT DAN KETEBALAN PRODUK PLASTIK PADA PROSES ROTATIONAL MOLDING

PREDIKSI SHRINKAGE UNTUK MENGHINDARI CACAT PRODUK PADA PLASTIC INJECTION

Pengaruh Putaran Terhadap Ketebalan Bola Plastik Pada Proses Rotation Moulding

PELAPISAN PRODUK HASIL PRINTER 3 DIMENSI DENGAN DENGAN MENGGUNAKAN CAT DAN PELAPIS RESIN

PENGARUH PARAMETER WAKTU TAHAN TERHADAP CACAT WARPAGE DARI PRODUK INJECTION MOLDING

BAB I PENDAHULUAN Latar Belakang

PENGARUH PRODUK STYRENE (ABS) JURUSAN. Disusun Oleh

TUGAS AKHIR PENGARUH PARAMETER WAKTU TAHAN TERHADAP CACAT WARPAGE DARI PRODUK INJECTION MOLDING

BAB I PENDAHULUAN. Plastik merupakan bahan baku yang berkembang saat ini. Penggunaan material plastik sebagai bahan dasar pembuatan

BAB I PENDAHULUAN. mempunyai banyak kelebihan-kelebihan yang mulai diperhitungkan. oleh masyarakat. Keunggulan plastik pada umumnya adalah lebih

PENGARUH ORIENTAS OBYEK HASIL FUSED DEPOSITION MODELING PADA WAKTU PROSES

Studi Pengaruh Ukuran Shap Corner Terhadap Cacat Sink Mark dan Mampu Alir

ANALISA PENGARUH VARIASI SUHU SINTERING PADA PENCETAKAN BOLA PLASTIK BERONGGA PROSES ROTATION MOLDING

BAB I PENDAHULUAN. 1.1 Latar Belakang Plastik sangat penting dalam kehidupan sehari hari, alasanya begitu luasnya penggunaan plastik secara industri

BAB I PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang

BAB I PENDAHULUAN. pembuatan prototype yang biasanya memakan waktu yang lama. dapat dibuat dalam waktu yang lebih singkat. Namun di Indonesia

ANALISA VARIASI WAKTU PENCETAKAN BOLA PLASTIK BERONGGA TERHADAP PENYUSUTAN DAN KETEBALAN PRODUK PADA PROSES ROTATIONAL MOULDING

PENINGKATAN KUALITAS PRODUK PLASTIK DENGAN CETAKAN BERSALURAN PENDINGIN CONFORMAL

NASKAH PUBLIKASI TUGAS AKHIR

BAB I PENDAHULUAN. pengembangan produk yang berkelanjutan. Hal ini agar industri selalu. eksis dan bahkan menjadi rujukan dari para konsumen.

BAB I PENDAHULUAN. Penggunaan material plastik sebagai bahan komponen kendaraan. bermotor, peralatan listrik, peralatan rumah tangga, dan berbagai

TUGAS AKHIR PENGARUH SISTEM PENDINGINAN LURUS DAN CONFORMAL TERHADAP PENYUSUTAN DIMENSI HASIL PADA MESIN INJEKSI PLASTIK

BAB I PENDAHULUAN. pertengahan 1980-an, teknologi pencetakan tiga dimensi (3D) yang. mencetak benda dengan mengandalkan ekstrusi termoplastik untuk

PENGARUH ORIENTASI OBJEK PADA PROSES 3D PRINTING BAHAN POLYMER PLA DAN ABS TERHADAP KEKUATAN TARIK DAN KETELITIAN DIMENSI PRODUK

BAB I PENDAHULUAN. 1.1 Latar Belakang. Perkembangan dunia industri saat ini diikuti oleh pembaruan penggunaan

BAB I PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang

BAB I PENDAHULUAN an, teknologi pencetakan tiga dimensi (3D) yang mencetak. benda dengan mengandalkan ekstrusi termoplastik untuk pembuatan

ANALISIS PENGARUH PARAMETER PROSES TERHADAP SHRINKAGE PADA GELAS PLASTIK DENGAN SOFTWARE MOLDFLOW PLASTIC INSIGHT 5

BAB I PENDAHULUAN Latar Belakang masalah. Masalah yang paling utama dalam membuat produk plastik dalam bidang

PENGARUH PROSES PENDINGINAN TERHADAP SHINKAGE DAN DIMENSI PRODUK TS PLUG 1 BERBAHAN PVC PADA INJECTION MOLDING

PROSES PEMBUATAN PRODUK BERBAHAN PLASTIK DENGAN JENIS MATERIAL HDPE UNTUK TUTUP GALON AIR MINERAL DI PT. DYNAPLAST

STUDI PENYUSUTAN PRODUK KARET HASIL VULKANISASI DENGAN METODE INJEKSI

Shrinkage pada Plastik Bushing dengan Variabel Temperatur Injeksi Plastik

BAB I PENDAHULUAN. Injection molding adalah proses pembentukan plastik dengan. cara melelehkan material plastik yang kemudian diinjeksikan ke

TUGAS AKHIR ANALISA PENGARUH PARAMETER TEKANAN TERHADAP CACAT WARPAGE DARI PRODUK INJECTION MOLDING BERBAHAN POLYPROPYLENE

ANALISA PENGARUH PARAMETER TEKANAN TERHADAP CACAT WARPAGE DARI PRODUK INJECTION MOLDING BERBAHAN POLYPROPYLENE

Minimalisasi Cacat dengan Pengaturan Tekanan Terhadap Kualitas Produk pada Proses Injection Molding dengan Menggunakan Simulasi

BAB I PENDAHULUAN Latar Belakang

BAB II LANDASAN TEORI

KAJIAN PENGARUH KETEBALAN PADA KUALITAS DAN MAMPU BENTUK DENGAN MENGGUNAKAN SIMULASI PADA PROSES INJECTION MOLDING (STUDI KASUS: MODEL GELAS)

PENGARUH VARIASI KANDUNGAN CaCO 3 TERHADAP KUAT TARIK POLYPROPYLENE

TUGAS AKHIR. Disusun Sebagai Syarat Untuk Mencapai Gelar Sarjana Teknik Jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Surakarta

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN

Analisa Variasi Tekanan dan Temperatur Untuk Produk Fishing Lure

BAB 1 PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang

REVERSE ENGINEERING OUTER REAR BUMPER MOBIL ESEMKA RAJAWALI R2

PENGARUH DIAMETER SALURAN PENDINGIN UKURAN ½ DAN ¼ PADA CETAKAN SOFT TOOLING SERBUK ALUMUNIUM TERHADAP PENYUSUTAN PADA MESIN INJEKSI PLASTIK

PERBANDINGAN ANGKA PENYUSUTAN PRODUK PENUTUP SPION DARI BAHAN EBONIT DAN PLASTIK NASKAH PUBLIKASI

BAB III METODOLOGI PENELITIAN

BAB III METODOLOGI PENELITIAN

BAB I PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang

BAB III PROSES DESIGN MOLDING PLASTIK DAN JENIS-JENIS CACAT PADA PRODUK INJECTION MOLDING

STUDI PENYUSUTAN PRODUK HASIL INJEKSI PLASTIK DENGAN SALURAN PENDINGIN LURUS DAN TANPA SALURAN PENDINGIN

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang

BAB I PENDAHULUAN. Didalam proses pencetakan produk plastik dapat digambarkan adalah adanya sejumlah

ANALISA VARIASI WAKTU PENCETAKAN BOLA PLASTIK BERONGGA TERHADAP PENYUSUTAN DAN KETEBALAN PRODUK PADA PROSES ROTATIONAL MOULDING

TUGAS AKHIR ANALISA PENGARUH VARIASI SUHU PLASTIK TERHADAP CACAT WARPAGE DARI PRODUK INJECTION MOLDING BERBAHAN POLYPROPHYLENE (PP)

BAB IV HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN

BAB III METODOLOGI PERANCANGAN

BAB I PENDAHULUAN. peraturan pemerintah No. 70 tahun 2009 tentang konservasi energi.

BAB II DASAR TEORI 2.1. Tinjau Pustaka

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang

ANALISIS PARAMETER OPERASI PADA PROSES PLASTIK INJECTION MoOLDING UNTUK PENGENDALIAN CACAT PRODUK

BAB III PROSES PERANCANGAN

BAB III METODE PENELITIAN

14.1 Proses Pembuatan Komposit Material Plastik yang Diperkuat Serat Proses Pencetakan Terbuka (Open-Mold Processes)

PENGARUH SUHU DARI HEATER NOZZLE TERHADAP PRODUK PRINTER 3D

PENGARUH KEKUATAN BENDING DAN TARIK BAHAN KOMPOSIT BERPENGUAT SEKAM PADI DENGAN MATRIK UREA FORMALDEHIDE

PROSES PEMBUATAN CAPS SUNSILK 60 ml MENGGUNAKAN INJECTION MOLDING PADA PT. DYNAPLAST.TBK : DWI CAHYO PRABOWO NPM :

Studi Pengaruh Kemiringan Dinding Mangkok Terhadap Tekanan Injeksi dan Filling Clamp Force

PENGARUH VARIASI CAMPURAN DAN TEMPERATUR POLYPROPYLENE, POLYETHYLENE, DAN POLYSTYRENE PADA PROSES PLASTIC MOLDING

BAB III METODE PENELITIAN

BAB III PENGUMPULAN DAN PENGOLAHAN DATA PENELITIAN

TUGAS AKHIR. Tugas Akhir ini disusun Guna Memperoleh Gelar Sarjana Strata Satu Jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Surakarta

ABSTRACT

Pengaruh Parameter Proses 3D Printing Terhadap Elastisitas Produk Yang Dihasilkan

APLIKASI MOLDFLOW ADVISER PADA INDUSTRI PLASTIK MODERN UNTUK MENDAPATKAN PARAMATER INJEKSI MOLD YANG OPTIMAL

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang

PERILAKU KEKUATAN DAN DAKTILITAS SILINDER BETON YANG DIBUNGKUS DENGAN GLASS FIBER REINFORCED POLYMER PADA SUHU TINGGI

ANALISA PENGARUH WAKTU TAHAN TERHADAP CACAT WARPAGE PADA PROSES INJEKSI PLASTIK BAHAN POLYPROPYLENE (PP)

MATERIAL PLASTIK DAN PROSESNYA

TUGAS AKHIR MODELING PENGARUH LUBANG MASUK TERHADAP HASIL CORAN DENGAN SOLIDWORKS. Oleh : BAYU SRIYANTO D

BAB III METODE PENELITIAN

11.1 Pemrosesan Material Plastik

ANALISIS AKURASI DIMENSI HASIL PROSES VACUUM THERMOFORMING DENGAN VARIASI KETINGGIAN MOLD ALUMINUM

STUDI PENINGKATAN SIKLUS INJEKSI DAN PENGURANGAN PROSENTASE PENYUSUTAN PADA PRODUK INJEKSI PLASTIK DENGAN MOLD TIPE LAMINATED STEEL TOOLING

PEMBUATAN BRACKET PADA DUDUKAN CALIPER. NAMA : BUDI RIYONO NPM : KELAS : 4ic03

BAB I PENDAHULUAN. 1.1 Latar Belakang

NASKAH PUBLIKASI TUGAS AKHIR ANALISA PENGARUH BENTUK SALURAN PENDINGIN TERHADAP CACAT WARPAGE DARI PRODUK INJEKSI PLASTIK BERBAHAN POLYPROPYLENE

Pengaruh Temperatur Media Pendingin dan Circle Time terhadap Defect Crack Line pada Produk SP 04 Haemonetics

ANALISIS PRODUK SPION PS 135 DENGAN PENGATURAN PARAMETER INJECTION TIME MATERIAL PLASTIK POLYPROPYLENE (PP) PADA PROSES INJECTION MOLDING

DAFTAR ISI HALAMAN JUDUL HALAMAN PENGESAHAN HALAMAN PERNYATAAN HALAMAN PERSEMBAHAN KATA PENGANTAR UCAPAN TERIMA KASIH

BAB III TINJAUAN PUSTAKA

ANALISIS PENYUSUTAN DIMENSI PRODUK INJECTION MOLDING DENGAN BENTUK ACETABULAR CUP UNTUK SAMBUNGAN HIP PADA MANUSIA

KARAKTERISTIK CAMPURAN KARET ALAM DENGAN PET

STUDI PENYUSUTAN PRODUK KARET HASIL VULKANISASI DENGAN METODE INJEKSI

Transkripsi:

NASKAH PUBLIKASI TUGAS AKHIR PEMBUATAN CETAKAN MELALUI METODE RAPID TOOLING PADA PEMBENTUKAN BOLA PLASTIK DENGAN PROSES ROTATIONAL MOLDING Disusun Sebagai Syarat Untuk Mencapai Gelar Sarjana Teknik Jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Surakarta Disusun Oleh : SETYA BUDI NIM : D200 110 139 JURUSAN TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SURAKARTA 2015 PEMBUATAN CETAKAN MELALUI METODE 1

2

RAPID TOOLING PADA PEMBENTUKAN BOLA PLASTIK DENGAN PROSES ROTATIONAL MOLDING Setya Budi, Bambang Waluyo F., Pramuko IP. Teknik Mesin Universitas Muhammadiyah Surakarta Jl. A. Yani Tromol Pos I Pabelan, Kartasura Email : setya.zoku@gmail.com ABSTRAKSI Mold (cavity) yang selama ini digunakan dalam proses rotational molding terbatas hanya menggunakan bahan dari logam yang memerlukan waktu yang lama dan biaya yang besar. Untuk menekan biaya dan waktu yang lama dalam pembuatan, maka dibutuhkan metode pembuatan mold yang lebih efisien dengan metode rapid tooling. Pembuatan mold dengan metode rapid tooling dilakukan dengan menggunakan bahan utama dari resin (resin tooling) serta dengan cara melelehkan plastik yang kemudian di cetak diatas meja cetakan (3D Printing). Penelitian ini bertujuan untuk meneliti penyusutan, ketebalan, dan cacat produk bola berongga dengan mold yang dibuat dari metode resin tooling dan 3D printing pada proses rotational molding. Metode penelitian yang digunakan dengan membuat cetakan sebanyak 2 buah, terdiri dari cetakan yang dibuat dengan metode resin tooling yang menggunakan bahan dari resin jenis rencast serta cetakan yang dibuat dengan proses 3D Printing yang menggunakan bahan dari Acrylonitrile Butadiene Styrene (ABS). Pengambilan data dilakukan setelah 24 jam proses rotational molding. Pengukuran penyusutan dilakukan dengan mengukur diameter dari produk dan diameter dari cetakan, pengukuran ketebalan dilakukan dengan mengukur bagian dalam produk menggunakan jangka sorong. Pengamatan cacat produk sink mark, flashing, gelembung udara, serta berlubang dilakukan dengan mengamati hasil produk secara makro. Hasil penelitian dan pengamatan menunjukkan bahwa produk dengan cetakan 3D Printing lebih sedikit penyusutannya. Ketebalan produk dengan cetakan 3D Printing lebih besar disbanding dengan produk cetakan resin tooling. Cacat produk lebih banyak pada produk dengan cetakan dari resin tooling. Kata- kata kunci : Rotational Molding, Rapid Tooling, Resin Tooling, 3D Printing 3

PENDAHULUAN Meningkatnya persaingan di pasar global yang amat pesat pada saat ini menjadi tantangan tersendiri bagi industri manufaktur. Banyak perusahaan yang harus menyesuaikan persaingan global tersebut dengan cara memangkas siklus produksi mereka agar dapat bersaing terus- menerus di era globalisasi saat ini, salah satu cara yang bisa dilakukan untuk menghemat pengeluaran saat ini adalah memproduksi alat- alat cepat (Rapid Prototyping), akurat, dan dengan biaya yang lebih rendah (Rahmati, S., dan Dickens, P., 2006). Pembuatan cetakan pada mesin molding yang semula banyak menggunakan bahan dari besi atau baja, maka untuk saat ini sudah mulai dikembangkan pembuatan cetakan dengan metode rapid prototyping dengan cara resin tooling dan 3D Printing. Dalam pembuatan rapid prototyping metode resin tooling dipilih karena prosesnya yang murah dan mudah diaplikasikan sehingga dapat menjadi penghemat dalam pembuatan mold yang efektif dan efisien. Selain untuk menghemat biaya, metode 3D printing dipakai karena metode 3D printing merupakan metode yang baru dalam pembuatan rapid prototyping, sehingga masih sangat perlu untuk dikembangkan lebih jauh. TUJUAN PENELITIAN Berdasarkan latar belakang yang telah diuraikan, maka tujuan dari penelitian ini adalah : a. Meneliti penyusutan yang terjadi pada pembuatan bola dengan cetakan dari rapid tooling menggunakan metode 3D Printing dan resin tooling dengan proses rotational molding. b. Meneliti ketebalan dan cacat produk yang terjadi pada pembuatan bola dengan cetakan dari rapid tooling menggunakan metode 3D Printing dan resin tooling dengan proses rotational molding. BATASAN MASALAH Berdasarkan latar belakang diatas, penelitian ini berkonsentrasi pada: a. Pembuatan cetakan (mold) produk bola plastik pada proses rotational molding dengan menggunakan metode resin tooling dengan bahan resin rencast dan metode 3D printing tipe exstrusion dengan teknologi FDM (Fused deposition modelling) merk COME 3D dengan bahan ABS (Acrylonitrile Butadiene Styrene). b. Pembuatan produk bentuk bola dengan proses rotational molding dengan menggunakan bahan baku Resin Polyester. c. Variasi yang digunakan adalah : -Produk cetakan (mold) metode resin tooling = 4 spesimen -Produk cetakan (mold) metode 3D printing = 4 spesimen TINJAUAN PUSTAKA Pembuatan mold menggunakan metode 3D printing pernah dilakukan oleh Sachs E., dkk (2000) dalam pembuatan cetakan mesin injection molding dengan pendinginan conformal yang ditambahkan dengan menambahkan bubuk stainless steel dan paduan tembaga untuk menjamin kerangka dari keropos selama proses pendinginan. Pembuatan mold dengan metode tooling resin dapat menghemat biaya pembuatan hingga 75% dibandingkan pembuatan dengan dengan cara konvensional, tetapi jika dibandingkan terhadap masa pakai, pembuatan dengan metode tooling resin lebih rendah dibanding dengan metode 4

konvensional (Cheah C. M., Chua C. K., dan Ong H. S., 2002) Metode fused deposition modeling (FDM) dilakukan untuk mencetak mold injection molding dengan menggunakan mesin 3D printing diteliti oleh Noble J., dkk (2014). Membandingkan proses pembuatan rapid prototyping dari proses 3D printing yang menggunakan bahan dari acrylonitrile butadiene styrene (ABS), mesin CNC untuk alumunium, dan mesin CNC untuk plastik dalam pembuatan cetakan mesin injection molding, menghasilkan bahwa proses menggunakan 3D printing lebih efektif dan efisien, karena memiliki kemampuan untuk membuat komponen dengan cepat dan menggunakan biaya yang lebih sedikit (Noble J., Walczak K., dan Dornfeld D., 2014). Fajri A. N. (2011) meneliti tentang penggunaan resin epoxy dan resin polyester dalam pembuatan produk bola menggunak rotational molding menyatakan bahwa perbandingan ketebalan pada penggunaan resin epoxy dan resin polyester sebagai bahan pembuatan bola besarnya ketebalan rata-rata pada bahan resin polyester lebih kecil yaitu sebesar 1.97 mm dari pada bahan resin epoxy yang besarnya 1.98 mm, dan dapat dikatakan lebih baik karena ketebalan dinding diusahakan setipis mungkin yang bisa dikerjakan secara ekonomis. Untuk cacat produk penyusutan (shrinkage %) dari hasil penelitian yang paling banyak adalah 0.68% yaitu pada bahan resin polyester, sedangkan pada bahan resin epoxy hanya sebesar 0.14%. Sedangkan untuk cacat produk gelembung udara yang paling banyak jumlah produk terhadap perbandingan bahan baku yang digunakan adalah produk pada resin epoxy, dan cacat produk gelembung udara yang terendah yaitu produk pada resin polyester. LANDASAN TEORI Rapid Tooling Rapid tooling adalah penggunaan teknik rapid prototyping untuk memproduksi tooling untuk proses semacam molding plastik. Rapid Tooling sendiri dibendakan menjadi dua kategori yaitu (http://www.additive3d.com) : a. Indirect Tooling adalah proses pembuatan tools yang tidak langsung dibuat untuk sebuah komponen (part), melainkan membuat alat (tools) untuk membuat alat yang bagian selanjutnya baru digunakan untuk sebuah komponen (part). Bagian akhir biasanya plastik, tetapi bisa juga dibuat dari bahan-bahan lainnya. b. Direct Tooling adalah proses pembuatan alat yang dapat langsung digunakan, seperti pembuatan cetakan (mold) dalam membuat sebuah komponen (part) atau beberapa komponen (Assembly) untuk proses molding. Dalam direct tooling dibagi menjadi beberapa cara pembuatan seperti solid steel tooling, cast steel tooling, laminated steel tooling, dan soft tooling. Soft tooling sendiri berarti pembuatan alat atau cetakan dengan proses yang yang lunak atau mudah, dalam soft tooling juga dikenal beberapa cara dalam membuatnya seperti menggunakan resin tooling dan menggunakan printer 3D. Printer 3D 3D Printing atau dikenal juga sebagai Additive Layer 5

Manufacturing adalah proses membuat objek padat 3 dimensi atau bentuk apapun dari model digital. Cara kerjanya hampir sama dengan printer laser dengan teknik membuat objek dari sejumlah layer/ lapisan yang masingmasing dicetak di atas setiap lapisan lainnya (http://blog.finderonly.net/). Printer 3D tipe Fused deposition modelling (FDM) seperti terlihat pada Gambar 1 cara kerja FDM menggunakan sebuah head (kepala penyemprot) yang dipanaskan lalu digerakkan menurut sumbu x dan y untuk membentuk layer menggunakan material plastis yang disemprotkan ke atas platform. Material itu akan segera mendingin dan mengeras saat mengenai platform. Platform kemudia n digerakkan turun, dan layer berikutnya segera dikerjakan. (http://www.additive3d.com/). Gambar 1 Cara Kerja Fused Deposition Modelling (FDM) Sumber: http://www.additive3d.com/, Tooling Resin Tooling resin adalah proses pembuatan sebuah part atau komponen dengan proses casting yang menggunakan resin sebagai bahan utama. Tooling Resin merupakan salah satu cara yang bisa digunakan untuk memudahkan dalam membuat sebuah rapid prototyping karena prosesnya yang murah dan mudah diaplikasikan. Alasan memilih proses tooling resin adalah sebagai berikut: a. Proses pembuatan dalam waktu yang singkat. b. Perbandingan biaya (cost) yang lebih menguntungkan dibanding menggunakan perkakas konvensional dari baja. c. Memebuhi syarat sebagai perkakas : Akurasi, kekuatan, dsb. d. Tidak memerlukan perkakas yang canggih dalam pembuatannya. Rotational Molding Saat ini, industri rotational moulding adalah dalam tahap menarik dalam perkembangannya. Satu dekade terakhir telah melihat kemajuan teknis yang penting dan jenis mesin baru, cetakan dan bahan-bahan tersedia. Industri ini telah menarik perhatian dari banyak pemasok utama dan ini telah mengakibatkan investasi yang signifikan. Sektor pasar baru yang penting yang membuka sebagai pembentuk rotasi mampu memberikan bagian berkualitas tinggi dengan harga yang kompetitif (Crawford, R.J. 2003). Rotation molding juga dikenal sebagai molding rotasi adalah suatu proses yang bisa digunakan untuk memproduksi produk plastik berongga. Rotational molding merupakan alternatif yang sangat kompetitif untuk blow molding dan injection molding untuk pembuatan produk plastik berongga. Hal ini karena proses rotation molding ini menawarkan disain cetakan menciptakan produk yang bebas stress, dengan ketebalan dinding seragam dan bentuk yang cukup rumit dan ukuran produk yang besar (Crawford, R.J. 2003) Penyusutan (Srinkage %) Dalam proses pembentukan plastik cenderung mengalami penyusutan 6

karena dalam susunan Kristal, molekulmolekul menjadi tersusun lebih rapat. Penyusutan sering kali disebabkan oleh beberapa faktor seperti (Fahrurrozi, 2001) adalah : a. Temperatur cetakan yang terlalu tinggi. b. Disain cetakan yang tidak tepat. c. Jarak dan waktu pendinginan yang terlalu cepat. d. Pembekuan cepat pada polimer. Pada percobaan ini penyusutan (shrinkage) dapat dihitung dengan menggunakan rumus berikut (ASTM D6289) : Shrinkage= (Lo L) x 100 %.(2.2) Lo Dimana : Lo = dimensi cetakan (mm) L = dimensi produk (mm) Tabel 1 Nilai penyusutan rotasi molding (Crawford, R.J. 2003). Shrinkage Polymer Range (%) Polycarbonate (PC) 0,5 0,7 ABS 0,4 0,9 Polypropylene (PP) 1,0 2,5 Polyethylene Terephthalate (PET) 0,3 0,5 LDPE 1,5 3,5 Polyether ether ketone (PEEK) 0,7 1,9 Gelembung udara (mata ikan) Cacat produk gelembung udara adalah cacat produk berupa titik-titik gelembung udara yang terdapat pada produk plastik dikarenakan bahan baku yang dipakai memiliki kandungan uap air dan udara. Penyebab terjadinya gelembung udara adalah : a. Gas yang masih terperangkap didalam produk dikatakan ok tetapi harus dilakukan pembersihan pada produk. Flashing sendiri berarti terdapat material lebih yang ikut membeku di pinggir-pinggir produk. (http://www.umgabs.co.jp/en/trouble/molding) Penyebab terjadinya flashing adalah: a. Desain produk yang kurang sesuai dengan mold. b. Viscositas dari material yang kurang. c. Umur daripada mold itu sendiri yang sudah memasuki titik kritis. Sink mark Sink mark merupakan salah satu jenis cacat yang dapat timbul karena kondisi proses yang berbeda. Cacat ini berupa indentasi pada permukaan benda kerja yang biasanya terjadi akibat adanya perubahan tebal dinding secara signifkan. Contoh perubahan dapat berupa ribs, boses, dan undercuts. Sink mark juga dapat diakibatkan oleh penyusutan dari plastik leleh selama mengalami pendinginan di dalam mold. Untuk mengantisipasinya dapat dilakukan dengan mengalirkan plastik cair secara lebih, menaikkan holding pressure, menaikkan tekanan injeksi, namun cara tersebut dapat berakibat pada kemudahan untuk mengeluarkan benda kerja dan dapat membuat warpage pada bagian yang tipis.(amelia Sugondo dan Ian H. Siahaan:2008) Penyebab tejadinya sink mark adalah: a. Perbedaan ketebalan produk tetapi bukan dari desain produknya. b. Perbedaan temperature core dan cavity. c. Loading time material terlalu cepat. d. Temperatur resin, temperatur die, injection speed terlalu tinggi atau rendah. e. Kurangnya kemampuan pendinginan dari die itu sendiri. METODE PENELITIAN Flashing (Flash) Flashing adalah jenis minor defect pada material, artinya material masih bisa Mulai 7

Studi Lapangan Dan Tinjauan Pustaka Cetak Tooling Resin Disain Mold Cetak Printer 3D Persiapan Alat dan Bahan Pembuatan Produk Bola Menggunakan Rotational Molding Analisis dan Pembahasan Disain Mesin Rotational Molding Penyetelan Mesin Rotational Molding Tabel 2 Spesifikasi Produk Spesifikasi Produk Bola Diameter Luar 60 mm Dimensi Produk Bahan Diameter Dalam 56 mm Tebal Diinginkan 2 mm Tinggi Bola 53 mm Resin Polyester Parameter Tetap Nilai Waktu Putar Molding 120 menit Waktu Pendiaman 24 Jam Waktu siklus merupakan waktu total yang diperlukan untuk mencetak produk. Waktu siklus ini terdiri atas: Kesimpulan Selesai Gambar 2 Diagram Alir Penelitian Penelitian ini dijalankan dengan membuat produk yang berbentuk bola seperti pada gambar 3 Produk yang dihasilkan menggunakan 2 buah mold yang dibuat dengan metode resin tooling dan metode 3D Printing. Hasil produk dari kedua mold diatas dilakukan pengukuran penyusutan, ketebalan, dan analisis cacat produk. Gambar 3 Waktu Siklus Rotational Desain mold Spesifikasi mold yang direncanakan adalah sebagai berikut : Tabel 3 Spesifikasi mold Spesifikasi Mold Panjang 100 mm Dimensi Produk Bahan Lebar 100 mm Tinggi 78 mm Diameter 60 mm Tinggi Cekungan 53 mm ABS (Acrylonitrile Butadiene Styrene) dan Resin Rencast 8

Gambar 4 Disain Mold Dimensi mold ini dirancang sesuai dengan spesifikasi yang ditunjukan pada tabel 3.2 dengan panjang 100 mm, lebar 100 mm dan ketinggianya 78 mm, kemudian menggambar mold tersebut menggunakan bantuan software Solid Works seperti pada gambar 4. Kemudian mold ini dibuat dengan menggunakan teknologi 3D printing yang menggunakan bahan dari ABS (Acrylonitrile Butadiene Styrene) dan dibuat dengan metode tooling resin yang menggunakan bahan dari resin rencast, dimana mold berupa cekungan berbentuk bola dengan tinggi 53 mm, yang terdiri dari dua potongan, masingmasing potongan berdiameter cavity 30 mm. Proses Pembuatan Cetakan Resin Tooling Pembuatan cetakan menggunakan resin rencast dengan merk Araldite. Proses pembuatan cetakan yang pertama yaitu membuat cetak negative dari resin yang dicampur dengan hardener, kemudian menuangkan resin rencast yang dicampur dengan hardener kedalam cetakan negative, setelah itu cetakan didiamkan disuhu ruangan selama 7x24 jam pada suhu kamar hingga resin mengeras. Gambar 5 Mold cetakan resin tooling Proses Pembuatan Cetakan 3D Printing Pembuatan cetakan 3D Printing yang pertama dilakukan disain dengan software Solidworks, setelah itu di save dengan format.stl. Buka file gambar pada software come 3D kemudian atur parameter. Setelah itu pilih tombol slice pada software, maka gambar akan segera dieksekusi menjadi produk oleh printer 3D dengan merk Come 3D. Proses pencetakan dilakukan dengan cara melelehkan material Acrylonitrile Butadiene Styrene (ABS) dengan heater dan mencetakkan diatas meja. Gambar 6 Cetakan 3D Printing 9

Alat dan Bahan Proses rotational menggunakan mesin rotational molding skala laboratotium. Jangka merek Mitutoyo digunakan untuk mengukur dimensi produk setelah disimpan dalam ruang selama 24 jam. Pembuatan produk menggunakan bahan Resin Polyester yang didapat dari toko Resinca dengan density 1,40 gr/cm 3. Mesin printer 3D menggunakan mesin 3D Printing merek COME 3D buatan Cina dengan ukuran meja 12 cm x 12 cm. Resin yang digunakan untuk membuat cetakan adalah Resin Rencast CW 2215 dan Hardener REN HY 5610 merek Araldite. Kunci pas digunakan untuk mengunci cetakan agar tidak lepas, dan timbangan yang digunakan untuk menimbang bahan resin. HASIL DAN PEMBAHASAN Penyusutan Produk Gambar 7 Histogram Rata- rata Penyusutan Dari peninjauan histogram rata- rata penyusutan yang ditunjukkan pada gambar 7 menunjukkan bahwa dari percobaan yang dilakukan menggunakan mesin rotational molding menunjukkan bahwa rata- rata penyusutan bola dengan cetakan 3D Printing lebih sedikit yaitu sebesar 0,38% dibandingkan dengan menggunakan cetakan resin tooling yaitu sebesar 0,54%. Dari uraian diatas menunjukkan bahwa pembuatan bola dengan cetakan 3D Printing lebih baik dalam penyusutan dibandingkan dengan pembuatan bola dengan cetakan resin tooling. Ketebalan Produk Gambar 8 Histogram Rata- rata Ketebalan Produk Dari gambar 8 memperlihatkan histogram rata- rata ketebalan bola yang menggunakan cetakan 3D Printing dan Resin tooling, diperoleh rata- rata ketebalan bola dengan cetakan 3D Printing sebesar 2,76 mm dan ketebalan rata- rata bola dengan cetakan resin tooling sebesar 2,49 mm. dari uraian diatas dapat disimpulkan bahwa pembuatan bola dengan menggunakan cetakan dari 3D Printing mempunyai ketebalan yang lebih besar jika dibandingkan dengan pembuatan bola yang menggunakan cetakan dari resin tooling. Cacat Produk Gambar 9 Histogram Cacat Produk Bola Dari gambar 9 menampilkan histogram cacat produk bola dari cetakan 3D Printing dan cetakan resin 10

tooling yang meliputi cacat sink mark, flashing, gelembung udara, dan cacat berlubang, dengan jumlah produk yang terkena cacat pada pembuatan bola dengan cetakan 3D Printing untuk cacat sink mark sejumlah 0 bola, cacat flashing sejumlah 2 bola, cacat gelembung udara 4 bola, dan cacat berlubang sejumah 2 bola, kemudian untuk cacat produk pada pembuatan bola menggunakan cetakan resin tooling untuk cacat sink mark sejumlah 2 bola, cacat flashing 4 bola, cacat gelembung udara 4 bola, dan cacat berlubang sejumlah 2 bola. Gambar 10 Cacat berlubang pada produk bola Gambar 11 Cacat produk Flashing pada produk bola Gambar 12 Cacat produk gelembung Pada produk bola Gambar 13 Cacat produk sinkmark pada produk bola KESIMPULAN Dari hasil percobaan pembuatan cetakan bola pada proses rotational molding dengan menggunakan printer 3D dan resin tooling, maka dapat mengambil kesimpulan hasil sebagai berikut: 1. Dari hasil pencetakan bola menggunakan cetakan 3D Printing dan resin tooling menggunakan mesin rotational molding menunjukkan bahwa penyusutan bola menggunakan cetakan 3D Printing mempunyai penyusutan yang lebih kecil yaitu sebesar 0,38 % dibandingkan dengan menggunakan cetakan resin tooling dengan penyusutan sebesar 0,54%. 2. Dari hasil pengukuran ketebalan dan analisa bola menggunakan cetakan 3D Printing dan resin tooling menggunakan mesin rotational molding menunjukkan bahwa ratarata ketebalan paling rendah terjadi pada produk bola dengan cetakan resin tooling sebesar 2,4mm, dan rata- rata ketebalan bola dengan cetakan 3D Printing sebesar 2,76mm. Untuk cacat produk bola dengan cetak 3D Printing bisa dikatakan lebih baik dibandingkan dengan cetakan resin tooling, karena bola dengan cetakan 3D Printing mempunyai jumlah cacat produk lebih sedkit. 11

DAFTAR PUSTAKA Adi W. S., 2008, Pengembangan Teknologi Rapid Prototyping Untuk Pembuatan Produk- Produk Multi Material, Rotasi, vol 10, Nomor 1, (Januari 2008). Annual Book of Standart, D 6289-98, Standart Test Methode for Measuring Shrinkage from Mold Dimensions of Molded Thermosetting Plastics, ASTM 1998. Carter P. W., 2007, Advances In Rapid Prototyping And Rapid Manufactur, Brigham Young University, Brigham. Chua C. K., Cheah C. M., Ong H. S., 2002, Rapid Moulding Using Epoxy Tooling Resin, The International Journal of Advanced Manufacturing Technology, vol 20, p. 368-374 Crawford R.J., James L. T., 2002, Rotational Molding Technology, Plastics Design Library William Andrew Publishing, New York. Crawford R.J., Kearns M. P., Practical Guide to Rotational Moulding, Queen s University, Bealfast. Diakses dari http://en.wikipedia.org/wiki/file:rotational_molding_proses. Diakses Mei 2015 Fajri A. N., 2011, Studi Perbedaan Penggunaan Resin Epoxy Dan Resin Polyester Sebagai Bahan Pembuatan Bola Pada Proses Rotational Molding, Tugas Akhir S-1, Teknik Mesin, Universitas Muhammadiyah Surakarta, Surakarta. Febriantoko B. W., Arnowo H. W., 2008, Studi Peningkatan Siklus Injeksi Dan Pengurangan Prosentase Penyusutan Pada Produk Injeksi Plastik Dengan Mold Tipe Laminated Steel Tooling, Prosiding Seminar Nasional Teknologi Bidang Teknik Mesin, Universitas Muhammadiyah Surakarta, Surakarta. Gibbons G. J., Segui-Garza J. J.,and Hansell R. G., Low-cost Resin Infusion Mould Tooling For Carbon Fibre Composites Manufacture, Published in Proceedings of the Institution of 12

Mechanical Engineers, Part G: Journal Engineering, vol. 224(4), p. 511-518 of Aerospace http://id.wikipedia.org/wiki/poliester Diakses Mei 2015 Hsun T. C., Jung Liu S., 1999, An Experimental Study Of Foamed Polyethylene in Rotational Molding, Polymer Engineering And Science, Department of Mehanical Engineering, Chang Gung University, vol.39,(september 1999),no. 9 Muralidharan B., Summerscales J., 2013, Resin Infusion Under Flexible Moulding Technique By In-Molud Gel Coating Using A Flow Medium, Indian Journal Of Applied Research, vol.3 (July 2013), Issue:7, ISSN-2249-555X, p.292-293 Rahmati S., Phill D., 2006, Rapid Tooling Analysis of Stereolithography Injection Mould Tooling, International Journal of Machine Tools & Manufacture, Manufacturing Engineering Group, Mechanical Engineering Department, University of Imam Hussain, vol. 47 (November 2006), p. 740-747 Vakharia Y. M., 2005, Rapid Prototyping for Rotational Molding with Composite Tools, SME Journal vol.11, no.1, (Februari 2005), p.1-4. Diakses 27 Mei 2015 dari Society of Manufacturing Engineers. http://www.sme.org/cgi-bin/get mag.pl?&&1q05rp01&000007&2005/1q05rp01&artp2005 Yuan L., 2008, A Preliminary Research On Development Of A Fiber- Composite, Curved FDM System, A Thesis Submited for The Degree of Masters of Engineering, Department Of Mechanical Enginerring, National University of Singapore. 13