BAB 1 PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang Mesin mixer peralatan yang sangat penting yang digunakan pada proses percampuran dua atau lebih material dalam suatu industri yang berbahan dasar thermoplastik dan serbuk (powder). Bahan jenis serbuk dapat dicampur menggunakan mixer statis yang lebih murah dalam penggunaan serta mudah dalam pemasangan [1,2]. Proses percampuran dimaksudkan untuk mendapatkan suatu campuran homogen dari beberapa material baik liquid, solid dan pasta. Kehomogenan suatu campuran dipengaruhi berbagai faktor, diantarnya ukuran partikel yang lebih seragam akan menghasilkan kehomogen yang lebih baik dibandingkan ukuran yang tidak seragam [3]. Proses percampuran merupakan bagian penting yang dilakukan dalam suatu industri kimia dan [4]. Percampuran polymer dengan elemen dilakukan untuk tujuan tertentu seperti memperbaiki sifat mekanis campuran [5]. Sifat mekanis seperti kekuatan tarik dan impak dipengaruhi oleh parameter percampuran seperti temperatur dan kecepatan pengaduk. Parameter temperatur percampuran dipengaruhi oleh komposisi campuran, seperti komposisi HDPE menyebabkan perubahan temperatur dan waktu pemrosesan [4]. Temperatur merupakan parameter yang penting pada proses percampuran dua atau lebih material, tingginya temperatur proses dapat mengakibatkan proses percampuran terjadi pada kondisi material mencair atau meleleh. Metode percampuran pada kondisi mencair lebih menguntungkan dibanding 1
metode lain pada pembuatan nano komposit polyurethane dan montmorillonite [6]. Sifat mekanis campuran diperoleh melalui pengujian tarik sampel campuran, pembuatan sampel dapat dilakukan menggunakan metode injeksi molding. Parameter yang mempengaruhi kualitas sampel diantaranya temperatur dan tekanan, Alfian Hamsi [7] telah meneliti mengenai pengaruh jenis binder terhadap kualitas sampel hasil injeksi molding. Beberapa penelitian mengenai percampuran polypropylene dengan material lain menggunakan mixer telah dilakukan. Alfian Hamsi [8] telah melakukan penelitian percampuran 4%PP pada aspal dan pengaruhnya terhadap kekuatan tekan dan rendam air. Dari uraian diatas maka peneliti menggunakan serat fiber glass untuk melihat pengaruh temperatur percampuran terhadap kehomogenan dan sifat mekanis campuran polypropylene, Polyethyelen dan fiber glas menggunakan mixer buatan sendiri. 1.2. Batasan Masalah Pengujian ini dilakukan dengan batasan masalah sebagai berikut : 1. Perancangan dan pembuatan mesin mixer. 2. Pencampucaran bahan baku yang digunakan pada skripsi ini yaitu polypropylene, polyetylen dan fiber glass. 3. Pencampuran polypropylene, polyetylen dan fiber glass dilakukan dengan variasi temperatur yaitu 150 0 C, 175 0 C, 200 0 C, 225 0 C dan 250 0 C 4. Pencampuran polypropylene, polyetylen dan fiber glass dilakukan dengan variasi putaran yaitu 52 Rpm, 100 Rpm dan 144 Rpm 2
5. Pengujian sifat mekanik yang dilakukan yaitu pengujian Tensil dan uji foto Makro dan Mikro. 1.3. Tujuan Penelitian Ada pun tujuan dari penelitian ini dilakukan adalah : 1. Merancang dan membuat mesin mixer untuk serbuk. 2. Mengetahui pengaruh variasi temperatur terhadap campuran polypropylene, polyetylen dan fiber glass menggunakan mixer buatan sendiri. 3. Mengetahui pengaruh variasi putaran terhadap campuran polypropylene, polyetylen dan fiber glass menggunakan mixer buatan sendiri. 4. Mengetahui nilai optimum tegangan tarik pada variasi temperatur dan variasi putaran. 1.4. Manfaat Penelitian Adapun manfaat dari penelitian ini adalah : 1. Untuk membantu mahasiswa S1, S2 dan S3 dalam melakukan suatu penelitian Dengan menggunakan mixer buatan sendiri. 2. Sumbangan bagi kalangan industri, sehingga mampu memproduksi plastik dengan mengetahui jenis-jenisnya dan proses pengerjaan yang cocok dengan jenis plastik dan produk yang diinginkan. 3. Bagi peneliti, dapat menambah pengetahuan,terutama tentang pencampuran bahan-bahan polimer untuk meningkatkan kekuatan tariknya. 3
1.5. Metodelogi Penulisan Metodologi penulisan yang digunakan pada penulisan skripsi ini adalah sebagai berikut: 1. Studi literatur, berupa studi ke perpustakaan,kajian dari buku dan tulisan yang terkait. 2. Browsing internet, berupa studi artikel-artikel, gambar-gambar dan buku elektronik (e-book) serta data-data lain yang berhubungan. 3. Metode studi lapangan, yaitu dengan mengambil data dari hasil pengujian yang dilakukan di Laboratorium teknologi Mekanik fakultas teknik dan Politeknik Negeri Medan. 4. Diskusi berupa Tanya jawab dengan dosen pembimbing yang ditunjuk oleh Departemen Teknik Mesin. 1.6. Sistematika Penulisan Skripsi ini di bagi dalam beberapa bab dengan garis besar tiap bab adalah sebagai berikut : Bab I Pendahuluan Bab ini berisikan tentang latar belakang, tujuan, manfaat serta ruang lingkup pengujian. Bab II Tinjauan Pustaka Bab ini berisikan landasan teori yang digunakan untuk menyusun skripsi yaitu tentang mesin Mixer, plastik, dan persamaan yang digunakan. 4
Bab III Metodologi Penelitian Bab ini memberikan informasi mengenai desain pembuatan mixer dan tempat pelaksanaan pengujian bahan dan peralatan yang digunakan serta tahapan dan prosedur dalam pengujian. Bab IV Hasil Dan Analisa Pengujian Bab ini membahas tentang hasil data yang diperoleh dari setiap pengujian melalui pembahasan dengan perhitungan dan analisa serta memaparkan dalam bentuk table dan grafik. Bab V Kesimpulan Dan Saran Bab ini merupakan bagian penutup yang berisikan kesimpulan dan saran yang diperoleh dari pengujian yang dilakukan. Daftar Pustaka Daftar pustaka berisikan literatur yang digunakan untuk menyusun laporan. Lampiran Pada lampiran dapat dilihat hasil data yang diperoleh dari pengujian 5