Studi Experimental Pengaruh Variasi Temperatur Dan Putaran Terhadap Sifat Mekanik Campuran Polypropylen, Polyetylen Dan Fiber Glass Menggunakan Mesin Mixer Buatan Sendiri

95  53  Download (1)

Teks penuh

(1)

DAFTAR PUSTAKA

[1] A. Hamsi, Pengaruh campuran 3% dan 4%PP pada aspal penetrasi 60/70

terhadap kekuatan tekan dan rendam air, Departemen Teknik Mesin, Fakultas

Teknik, USU (2014).

[2] A. Hamsi, The application of palm oil as a binder for injection molding

process, Proceeding, Malaysian Engineer (2005) pp.80-83.

[3] Allcock, R.Harry. and Lampe, W.Frederick,1981, Contemporary Polymer Chemistry, Prentice-Hall. New Jersey.

[4] Clark,J.G,1991, Kimia Polimer,diterjemahkan oleh : drs. Harry Firman, M.Pd, ITB. Bandung.

[5] Charis. 2014. Pengetahuan Bahan Teknik dan Bahan Plastik. (online), (http://

charis7512.blogspot.co.id, diakses tanggal 2 November 2015)

[6] F. Gapsari dan P.H. Setyarini, Pengaruh fraksi volume terhadap kekuatan tarik

dan lentur komposit resin berpenguat serbuk resin, Jurnal rekayasa mesin,

Vol.1, No.2 (2010) pp 59-64.

[7] Hibbeler, R.C,2005, Mechanics of Materials, Sixth Edition, Pearson Education. Singapore.

[8] Bhatnagar, M.S,2004, A Textbook of Polymers,Volume-II, Indian Institute of Technology. New Delhi.

[9] Purba, Febrian. 2012. Mesin Pencampur Mixing Equipment. (online),

[10] I.Bauman, D. Curic dan M. Boban, Mixing of solid in different mixing devices,

S¯ adhan¯ a Vol. 33, Part 6 (2008) 721–731.

[11] I.Bauman, Solid-solid mixing with static mixer, Chem. Biochem. Eng. Q.15

(4) (2001) 159–165.

(2)

[13] Stevens, Malcolm.P,2007, Kimia Polimer,diterjemahkan oleh : Dr.Ir.Iis Sopyan, M.Eng, PT.Pradnya Paramita. Jakarta.

[14] Wikipedia, 2010. Elemen Pemanas. (online),

pada tanggal 17 Oktober 2015)

[15] Wikipedia, 2013. Sifat dan Karakteristik Material Plastik Polyethylene.

(online)

(3)

BAB III METODOLOGI

3.1. Tahapan Penelitian

Gambar 3.1 Diagram alir penelitian Studi Lapangan dan literatur

Peerakitan mesin Mixer

Pencampuran bahan dengan Mixer

(4)

3.2. Waktu dan Tempat Peneletian

Pengujian ini dilakukan dibeberapa tempat yaitu sebagai berikut :

1. Pengujian pencampuran menggunakan mesin mixer dilakukan di

laboratorium teknologi Mekanik Universitas Sumatera Utara dari tanggal 01

juni 2015 – tanggal 1 agustus 2015

2. Pengujian tensil dilakukan di Laboratorium Politeknik Negeri Medan pada

tanggal 12 agustus 2015 – tanggal 21 agustus 2015

3.3 Desain Mesin Mixer.

Pembuatan mesin mixer telah selesai dilaksanakan dengan terlebih dahulu

membuat desain mixer menggunakan sistem Auto Cad .desain menggunakan

sistem komputer sangat membantu untuk memperoleh desain yang terbaik,

adapun hasil desain (gambar teknik ) mesin mixer seperti dilihatkan pada

gambar 3.2 berikut.

Gambar 3.2 Desain mesin mixer

Gambar 3.2 diatas merupakan desain mesin yang telah selesai dibuat, mesin ini

terdiri dari Bagian utama diantaranya (1) elektro motor, (2) roda gigi payung, (3)

(5)

Pembuatan mesin mixer ini menggunakan berbgai jenis proses pemesinan

seperti mesin bubut, las, gergaji potong dan lain sebagainya. Selain

komponen-komponen diatas juga terdapat komponen-komponen pendukung lainya seperti : gear box,

rumah bearing dan bearing, rockwoll, plat aluminium, striper heater, aluminium

poil, thermometer, thermostat. Kesemua bagian ini dibuat dan dibentuk sesuai

dengan kondisi operasional mixer, salah satu yang perlu diperhatikan adalah pisau

pencampur dimana diharapkan desain dapat memberikan pengadukan yang

optimal (homogen).desain pencampur seperti diperlihatkan pada gambar 3.3

berikut.

Gambar 3.3 Poros pencampur

Gambar 3.3 Diatas merupakan poros pencampur dengan bagian bawah dipasang

pisau pencampur dengan bentuk yang aerodinamis. Bentuk seperti ini diharapkan

dapat menghasilkan pencampuran yang lebih homogen karena bentuk pisau yang

(6)

3.3.1Desain dan Mekanisme Sistem Transmisi Untuk Mesin Mixer Buatan Sendiri

Data data yang diketahui :

- Daya putaran motor = 1 Hp

- Putaran input (N input) = 2850 rpm

Roda gigi yang ada diluar gearbox

- za = 21 - zb = 66 - zc = 17 -zd = 66

* z= jumlah gigi

Roda gigi yang ada Di Dalam Gearbox

Diketahui :

a. z1 = 11 b. z2 = 36 c. z3 = 18 d. z4 = 31

e. z5 = 21 f. z6 = 25

data roda gigi untuk diteruskan ke poros pengaduk

a. Z7 = 11 b. Z8 = 15

Diasumsikan :

- Sudut tekan ( θ ) = 20º

(7)

 Dilihat dari poros, karena porosnya sejajar maka roda gigi yang paling

sesuai adalah menggunakan roda gigi lurus.

 Karena daya dan putaran relatif rendah maka lebih cocok

menggunakan roda gigi lurus.

3.3.2 Gambar Sket Gear Box

gambar sket gear box ini dibuat menggunakan system gambar autocad lihat

pada gambar 3.4 berikut.

Gambar 3.4 Sket gear box roda gigi bebas

Keterangan Gambar lihat tabel 3.1 berikut ini.

Tabel 3.1 penjelasan gambar sket gear box

Simbol Arti Keterangan

1 ,2 ,3 ,4 ,5 ,6 ,9 Roda gigi lurus Roda gigi yang lebih besar dari roda

gigi pinion ( roda gigi pembanding )

berfungsi meneruskan daya putaran

(8)

7,8 Roda gigi kerucut Roda gigi yang berfungsi

menghubungkan dan merubah arah

putaran.

Dinamo motor Pembangkit daya Dinamo sebagai sumber daya dan

untuk memberikan putaran ke

gearbox.

9 Mengurangi rasio

putaran

Bagian dari mesin yang meneruskan

daya putar dan memperkecil rasio

putaran.

Mixer Wadah sebagai tempat

pencampuran

Sebagai tempat untuk mencampur

bahan plastik.

Posisi Netral (N)

Saat posisi netral tenaga dari mesin tidak diteruskan ke poros out put, karena

sincromesh dalam keadaan bebas atau tidak terhubung dengan roda gigi tingkat.

Perhitungan putaran roda gigi dapat dihitung sebgai berikut.

Putaran Output ()

NOUT = Nnetral = 233,57

Setelah didapat putaran netralnya selanjutnya dapat dihitung putaran yang ada

didalam gear box dan diteruskan ke poros pencampur

• Perhitungan putaran di roda gigi I

(9)

11/36 x 233,57 x 11/15

. = 52 Rpm

• Perhitungan putaran di roda gigi II

Z3/Z4 x NOUT x Z7/Z8 ………(3.4)

.18/31 x 233,57 x 11/15

. = 100 Rpm

• Perhitungan putaran di roda gigi III

nout x ………(3.5)

.

. = 144 Rpm

Maka didapatlah untuk mesin mixer buatan sendiri dapat beroperasi dengan

memiliki 3 variasi temperature yaitu : 52 rpm, 100 rpm dan 144 rpm.

3.3.3 Elemen Pemanas Mixer

Elemen pemanas yang dirancang adalah jenis stripe heater.

Jenis = stripe heater

Daya = 2500 wat

Tegangan = 220 volt

Material = plat baja

(10)

Lihat pada gambar 3.5 Berikut.

Gambar 3.5 Elemen pemanas type striper heater

Jenis elemen pemanas ini terbuat dari kumparan (gulungan) kawat bertahan listrik

tinggi, dan pada bagian luar dilapisi lagi oleh plat logam yang kemudian dibentuk

menjadi lempengan heater berbentuk stripe.

Kita juga dapat menghitug kuat arus yang ada pada elemen pemanas dengan

menggunkan rumus :

I = p/v ………(3.6)

I = 2500 watt/220 volt = 11,3 ampere

Dan kita juga dapat menghitung hambatan yang terjadi pada elemen pemanas

mixer dengan menggunakan rumus berikut ini :

R = v/I………(3.7)

(11)

Kita juga dapat menghitung panjang dari elemen pemanas dengan menghitung

keliling sebuah lingkaran karena bentuk bejana (wadah pencampur ) tempat

melekatnya elemen pemanas berbentuk lingkaran . diketahui jari-jari wadah adalah

100 mm. lihat rumus berikut.

L = 2.π.r……….(3.8)

L = 2 x 3,14 x 100 mm

L = 628 mm

Untuk menentukan luas elemen pemanas untuk tempat melekatnya wadah dapat

kita hitung dengan rumus sebagai berikut.

Diketahui tinggi elemen pemanas 100 mm.

A = 2.π.r (r + t )……….(3.9)

A = 2 x 3,14 x 100 (100 + 100 )

A = 125600 mm = 0,1256 m2

3.3.4 Bejana Pencampur

Bejana pencampur berfungsi sebagai media atau tempat untuk mencampur

bahan-bahan yang akan dicampur dalam bejana tersebut.jadi kita harus

memilih jenis bejana yang cocok digunakan dalam mesin mixer ini. dalam

(12)

dicampur dan tebal.karena bisa menghambat kinerja dari elemen. Adapun

spesifikasi bejana :

Type = stainless steel

Tebal = 1 mm

Diameter = 200 mm

Tinggi = 100 mm

Pemilihan bahan jenis stainless steal dikarenakan tahan terhadap korosi, tidak

bereaksi terhadap bahan yang akan dicampur, serta daya hantar panas yang cukup

baik.lihat pada gambar 3.6 Berikut.

Gambar 3.6 Bejana pencampur

Menghitung kapasitas dari pencampur :

V = π.2. T……….. ( 3.10 )

=3.14 x (100)2 x (100)

(13)

= 3,14 liter

3.4. Alat dan Bahan 3.4.1. Alat

Alat yang dipakai dalam penelitian ini adalah :

1. Mesin mixer buatan sendiri

Mesin mixer yang digunakan dalam penelitian ini merupakan mixer buatan sendiri

yang dilengkapi dengan sistem roda gigi untuk mendapatkan variasi putaran dan

pemanas untuk mendapatkan variasi temperatur.dapat dilihat pada gambar 3.7

berikut.

Gambar 3.7 Mesin mixer buatan sendiri

1. Hidrolic hot presss

Mesin hydraulic hot press adalah suatu alat atau mesin yang digunakan untuk

membentuk suatu perlengkapan dari bahan plastik dengan menyampaikan

konsep/sistem tekanan dengan aplikasi panas untuk melelehkan bahan, (seperti

termoplastik) yang juga disebut termo pembentuk, prosedur ini menciptakan

produk dengan tekstur, atau bentuk dapat dipakai sebagai hasil langsung.

(14)

energi, (dalam bentuk tekanan), untuk materi.berikut ini adalah gambar mesin

hidrolic hot press yang digunakan,lihat pada gambar 3.8 berikut.

Gambar 3.8 Mesin hidrolic hot press Spesifikasi mesin :

Type : RN 350

Elektrik anschluss : 220 V 50 Hz 600 W

Luftdruck max : 10 bar

Mesin hodrolic hot press ini juga dilengkapi dengan mold atau cetakan untuk

pembuatan specimen tensil, lihat pada gambar 3.9 berikut.

Gambar 3.9 Cetakan (mold) untuk uji tarik

Cetakan uji tensil ini menggukan standar ASTM E8M-09,dimensi dari standar ASTM

(15)

Gambar 3.10 : Spesifikasi Cetakan Uji Tarik Plastic (Sumber : Engineering Materials,2010)

Tabel 3.2 : Dimensi ASTM D 638, T = 4mm

(Sumber : Engineering Materials,2010) 2. Mesin uji tarik

Mesin uji tarik yang digunakan dalam penelitian ini menggunakan beban

maximum 20 Newton,dapat dilihat pada gambar 3.11 berikut.

Gambar 3.11 Mesin uji tarik

(16)

Merek : tarnogrocki Gmbh

Type : UPH 100 KN

3. Timbangan digital

Alat ukur yang digunakan untuk penelitian ini adalah timbangan digital yang

digunakan untuk menimbang material polypropylene,polyetylen dan fiber

glass.lihat gambar 3.12 berikut.

Gambar 3.12 Timbangan digital

4. Thermometer

untuk mengukur suhu yang diperlukan pada penelitian ini,lihat pada gambar

3.13 berikut.

Gambar 3.13 Thermometer

Material : stainlesss steel 316 ss

(17)

3.1.2. Bahan

Bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah :

1. Polypropylene

Polypropylene merupakan plastik polymer yang mudah dibentuk ketika panas,

rumus molekulnya adalah (-CHCH3-CH2-)n.” PP sendiri memiliki sifat yang

tahan terhadap bahan kimia atau Chemical Resistance namun ketahuan pukul

atau Impact Strengh rendah, transparan dan memiliki titik leleh 165°C. PP

banyak digunakan pada kantong plastik, film, mainan, ember dan

komponen-komponen otomotif.lihat gambar 3.14 berikut.

Gambar 3.14 Polypropylene

Ukuran untuk dimesin bahan polypropylene yang akan dicampur

menggunakan mixer buatan sendiri dapat dilihat pada gambar 3.15 berikut

(18)

2. Polyetylen

PE memiliki monomer etena (CH2 = CH2), PE bila ditinjau dari jenis rantai

karbonnya ada dua macam yaitu Polyetylene linier dan Polyetylene

bercabang. PE memiliki sifat-sifat diantaranya adalah permukaannya licin,

tidak tahan panas, fleksibel, transparan/tidak dan memiliki titik leleh sebesar

115°C. Maka dari itulah PE banyak digunakan sebagai kantong plastik, botol

plastik, cetakan, film dan pada dunia modern digunakan untuk pembungkus

kabel.lihat gambar 3.16 berikut.

Gambar 3.16 Polyetylen

Ukuran untuk dimesin bahan polyetylen yang akan dicampur menggunakan

mixer buatan sendiri dapat dilihat pada gambar 3.17 berikut

(19)

3. Fiber glass

Dalam peneliotian ini fiber glass digunakan sebagai penguat untuk campuran

polypropylene dan polyetylen,lihat pada gambar 3.18 berikut.

Gambar 3.18 Serat fiber glass

Ukuran untuk dimesin bahan fiber glass yang akan dicampur menggunakan

mixer buatan sendiri dapat dilihat pada gambar 3.19 berikut

Gambar 3.19 Dimensi serat fiber glass

1.5. Prosedur Pencampuran Polypropylene,Polyetylen dan Fiber Glass Untuk Variasi Temperature 1500C,1700C,2000C,2250C dan 2500C

Alat yang digunakan dalam pencampuran ini adalah :

1. Mesin mixer sebagai alat untuk mencampur polypropylene,polyetylen dan fiber

glass

2. Thermometer sebagai alat untuk mengetahui suhu yang digunakan.

(20)

4. Tang sebagai penjepit

5. Timbangan digital sebagai alat untuk menentukan jumlah material yang akan

dicampur

6. Stop watch untuk menentukan waktu yang akan di pakai.

Adapun tahapan yang dilakukan adalah sebagai berikut :

1. Siapkan mesin mixer untuk pencampuran

2. Timbang bahan dengan timbangan digital yaitu dengan komposisi :

Polypropylene = 70 %

Polyetylen = 20 %

Fiber glass = 10 %

Lihat pada tabe 3.3 berikut ini.

Tabel 3.3 formula untuk pencampuran komposisi variasi temperatur

no Komposisi

3. Setelah ditimbang masukan semua komposisi campuran kedalam wadah

mixer

(21)

Untuk formula 1 menggunakan temperatur 1500C dengan putaran N1 = 52 rpm

5. Kemudian setelah temperature sudah di atur hidupkan mesin mixer dan

kemudian campur semua komposisi dengan putaran N1=52 rpm

6. Waktu pencampuran dilakukan selama 10 menit.

7. Setelah 10 menit matikan mesin dan buka tutup wadah mixer kemudian ambil

campuran polypropylene,polyetylen dan fiber glass didalam wadah.

8. Setelah di ambil maka untuk formula 1 telah selesai dicampur.

9. Maka setelah selesai formula 1,maka dilanjut ke formula 2 dengan komposisi

yang sama dan temperature 1750C, formula 3 dengan komposisi sama dan

temperaturnya 2000C, formula 4 dengan komposisi yang sama dan

temperaturnya 2250C dan formula 5 dengan komposisi yang sama juga dan

temperaturnya 2500C dengan putaran pengaduk sama yaitu N1=52 Rpm dan

waktu yang sama yaitu 10 menit.

10.Lakukan sampai 5 variasi temperatur selesai di campur.lihat pada gambar

3.20 berikut.

(22)

3.5 Prosedur Pencetakan Spesimen Uji Tarik dan Pengujian Tarik Variasi Temperatur 1500C,1700C,2000C,2250C dan 2500C.

Adapun pencetakan specimen uji tarik yaitu sebagai berikut :

1. Hasil pencampuran dari setiap 5 variasi temperatur tersebut kemudian di

potong kecil-kecil agar bisa di injeksi dengan mesin hidrolic hot press.dan

dari setiap formula diatas akan dibentuk specimen uji tarik sebanyak 3

sampel,jadi untuk 5 formula diatas akan menghasilkan 15 sampel.lihat pada

gambar 3.21 berikut.

Gambar 3.21 Hasil pencampuran setelah di potong kecil-kecil

Untuk dilakukan proses hot press

2. Setelah sampel sudah selesai selanjutnya dilakukan pengujian tarik pada

setiap sampel gunanya untuk mengetahui kekuatan tegangan tarik dan

pertambahan panjang dari hasil pencampuran polypropylrn,polyetylen dan

fiber glass tersebut.

Untuk lebih ringkasnya prosedur pencampuran dan pengujian yang dilakukan

(23)

Gambar 3.22 Diagram alir proses pencampuran untuk variasi temperatur dan pengujian tarik

Pencampuran dengan mesin mixer

Pencetakan sampel (hidrolic hot press)

Pengujian tarik

Analisa data

Hasil Foto mikro

Penimbangan bahan

Polypropylen,polyetylen dan fiber

Mulai

kesimpulan Variasi temperatur

1500C,1750C,2000C,2250C dan 2500C

Hasil pencampuran

(24)

3.6 Prosedur Pencampuran Polypropylene,Polyetylen dan Fiber Glass Untuk Variasi Putaran N1=52 rpm, N2=100 rpm dan N3=144 rpm

Alat yang digunakan dalam pencampuran ini adalah :

7. Mesin mixer sebagai alat untuk mencampur polypropylene,polyetylen dan

fiber glass

8. Thermometer sebagai alat untuk mengetahui suhu yang digunakan.

9. Cok sambung sebagai alat penghubung arus listrik

10.Tang sebagai penjepit

11.Timbangan digital sebagai alat untuk menentukan jumlah material yang akan

dicampur

12.Stop watch untuk menentukan waktu yang akan di pakai.

Adapun tahapan yang dilakukan adalah sebagai berikut :

11.Siapkan mesin mixer untuk pencampuran

12.Timbang bahan dengan timbangan digital yaitu dengan komposisi :

Polypropylene = 70 %

Polyetylen = 20 %

Fiber glass = 10 %

(25)

Tabel 3.4 formula untuk pencampuran komposisi variasi putaran

13.Setelah ditimbang masukan semua komposisi campuran kedalam wadah

mixer

14.Setelah dimasukan dalam wadah , atur suhu pada pemanas mixer yaitu :

Untuk formula 1 menggunakan temperatur 1500C dengan putaran N1 = 52 rpm

15.Kemudian setelah temperature sudah di atur hidupkan mesin mixer dan

kemudian campur semua komposisi dengan putaran N1=52 rpm

16.Waktu pencampuran dilakukan selama 10 menit.

17.Setelah 10 menit matikan mesin dan buka tutup wadah mixer kemudian ambil

campuran polypropylene,polyetylen dan fiber glass didalam wadah.

18.Setelah di ambil maka untuk formula 1 telah selesai dicampur.

19.Maka setelah selesai formula 1,maka dilanjut ke formula 2 dengan komposisi

yang sama dan temperature yang sama juga tetapi putarannya N2= 100 rpm,

formula 3 dengan komposisi sama dan temperaturnya sama juga tetapi

putarannya N3=144 rpm, dan waktu yang sama yaitu 10 menit.

(26)

3.8 Prosedur Pencetakan Spesimen Uji Tarik dan Pengujian Tarik Untuk Variasi Putaran N1=52 Rpm, N2=100 Rpm , N3=144 Rpm

Adapun pencetakan specimen uji tarik yaitu sebagai berikut :

3. Hasil pencampuran dari setiap 3 variasi putaran tersebut kemudian di potong

kecil-kecil agar bisa di injeksi dengan mesin hidrolic hot press.dan dari setiap

formula diatas akan dibentuk specimen uji tarik sebanyak 3 sampel,jadi untuk

3 formula diatas akan menghasilkan 9 sampel.

4. Setelah sampel sudah selesai selanjutnya dilakukan pengujian tarik pada

setiap sampel gunanya untuk mengetahui kekuatan tegangan tarik dan

pertambahan panjang dari hasil pencampuran polypropylrn,polyetylen dan

fiber glass tersebut.

Untuk lebih ringkasnya prosedur pencampuran dan pengujian yang dilakukan

(27)

Gambar 3.23 Diagram alir proses pencampuran untuk variasi putaran dan pengujian tarik

Pencampuran dengan mesin mixer

Pencetakan sampel (hidrolic hot press)

Pengujian tarik

Analisa data

Hasil Foto mikro

Mulai

Penimbangan bahan

Polypropylen,polyetylen dan fiber

Variasi putaran

N1= 52 Rpm, N2= 100

Rpm dan N3= 144 Rpm

kesimpulan Hasil pencampuran

(28)

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1. Hasil Perhitungan Untuk Pengujian Variasi Temperatur

1. untuk variasi temperatur 1500C,1750C,2000C,2250C, dan 2500C dengan

komposisi :

Polypropylene (PP) = 70 %

Polyetylen (PE) = 20 %

Fiber glass (FG) =10 %

Bentuk sampel setelah di injeksi (hidrolic hot press) yang akan di uji tarik

dapat dilihat pada gambar 4.1 berikut dan bentuk spesimen setelah dilakukan

pengujian tarik,lihat gambar 4.2 berikut.

Gambar 4.1 spesimen sebelum di uji tarik

(29)

Untuk melihat hasil pengujian tarik untuk variasi temperatur dapat dilihat pada

tabel 4.1 berikut.

Tabel 4.1 hasil pengujian tarik variasi temperatur

dari tabel 4.1 diatas cara menentukan tegangan tarik dan reganganya maka kita

dapat menggukan rumus persamaan.

σ

max= ����

�0

………

(30)

ε =

∆� 0

100 %

………

(4.2)

Untuk mencari pertambahan panjang dan luas maka gunakan persamaan

ΔL = LI – L0 ………(4.3)

A0 = lebar x tebal ………..(4.4)

Dari persaman diatas maka dapat dihitung tegangan tarik dan regangan untuk

temperature 1500C sampel (a).

Maka :

A0= 8,30 X 5,98 = 49,63 mm

ΔL = 51,96 – 50 = 1,96 mm

Maka kekuatan tarik δmaks (stress) spesimen adalah :

σ

max=�����0 =49,63 1050 ��� = 21,15 �/��2

\

ε =

∆� �0 =

1,96 ��

50 �� � 100 % = 3,92 %

maka didapat nilai tegangan untuk temperatur 1500C pada sampel (a) adalah

(31)

untuk mendapatkan nilai tegangan tarik dan regangan dari setiap variasi

temperatur 1500C,1750C,2000C,2250C, dan 2500C dapat menggunakan metode

perhitungan yang sama.

Dari hasil perhitungan tabel diatas untuk variasi temperatur

1500C,1750C,2000C,2250C, dan 2500C maka di dapatlah nilai tegangan tarik dan

regangan tarik rata - rata yang paling optimum terdapat pada temperatur 1500C

yaitu sebesar = 17,58 N/mm2 dan regangannya sebesar = 4,59 %.

4.2. Hasil Perhitungan Untuk Variasi Putaran

Untuk variasi putaran yaitu N1 = 52 Rpm, N2 =100 Rpm dan N3 = 144 Rpm

dengan dengan komposisi bahan polypropylene = 70 %, pelyetylen = 20% dan

fiber glass = 10 %.untuk variasi putaran ini temperature yang digunakan adalah

konstan yaitu 1500C karena pada temperature itu memiliki nilai yang paling

optimum,lihat pada tabel 4.2 berikut

(32)

Untuk menghitung nilai tegangan tarik dan regangannya dari tabel 4.2 diatas

dapat menggunakan rumus persamaan 4.1 dan persamaan 4.2.dilihat dari tabel

pengujian tarik untuk variasi putaran diatas maka didapatkan nilai putaran yang

paling optimum adalah terdapat pada putaran N1 = 52 Rpm yaitu mempunyai

tegangan tarik rata - rata = 19,70 N/mm2 dan nilai regangan rata – ratanya sebesar

= 23,61 %.

Dan berikut ini adalah tabel 4.3 nilai tegangan tarik untuk hasil pengujian

polypropylen murni.

Tabel 4.3 data hasil pengujian tarik untuk polypropylen murni.

Dari tabel 4.3 diatas dapat kita lihat nilai tegangan tarik rata-rata untuk

polypropylen murni yaitu sebesar 17,87 N/mm2, dan untuk nilai regangan tariknya

yaitu sebesar 89,81 %.

4.3. Grafik Hasil Pengujian Tarik untuk Sampel Variasi Temperatur

Pengujian tarik dilakukan untuk mendapatkan kekuatan material yang telah

mengalami proses percampuran menggunakan mixer buatan sendiri, hasil pengujian

(33)

Gambar 4.3 grafik tegangan tarik variasi temperatur

Gambar 4.3 memperlihatkan rata-rata kekuatan tarik campuran PP, PE dan FG

cenderung mengalami penurunan seiring dengan kenaikan temperatur percampuran.

Kekuatan tarik maksimum dicapai pada temperature 1500C sebesar, temperatur ini

PP umumnya. telah mengalami rekristalisasi dan mulai mengalami pelelehan

sedangkan pada temperatur 2500C material sebagian besar mengalami pelelehan,

hal ini tentunya akan mempengaruhi distribusi dari tiap elemen pada campuran,

disamping juga temperature yang tinggi akan menyebabkan sebagian elemen mulai

terbakar sehingga menurunkan kekuatan campuran. Pengujian tarik yang telah

dilakukan juga diperoleh elongation campuran, hasilnya seperti diperlihatkan pada

gambar 4.4 berikut ini:

(34)

Gambar 4.4 memperlihatkan kenaikan temperatur percampuran akan menurunkan

elongation campuran. Elongation paling tinggi diperoleh pada temperatur proses

150oC. Temperatur, keseragaman, bahan penambah dan adanya cacat pada material

merupakan beberapa faktor yang mempengaruhi elongation.

4.4. Hasil photo makro untuk sampel variasi temperatur

Photo makro dilakukan untuk melihat distribusi PP, PE dan FG pada

campuran setelah mengalami proses percampuran menggunakan mixer, photo hasil

percampuran seperti diperlihatkan pada gambar 4.5 berikut ini:

(35)

Gambar 4.5 Photo makro paduan PP, PE dan fiber glas setelah pengadukan pada temperatur a) 150oC, b) 175oC, c) 200oC, d) 225oC dan e) 250oC

Gambar 4.5 memperlihatkan peningkatan temperatur percampuran akan

mengakibatkan perubahan pada material. Gambar 4.5a terlihat PP (nomor 1)

berwarna kecoklatan pemanasan hingga temperatur 150oC mengakibatkan

perubahan warna PE dari berwarna bening menjadi agak kecoklatan.Bahan PE

(nomor 2) setelah mengalami pemanasan hingga temperatur 150oC menghasilkan

warna kehitaman dikarenakan temperatatur cair bahan ini lebih rendah dibanding

material PP. Bahan FG yang ditambahkan pada campuran terlihat berwarna putih

(nomor 3).Kenaikan temperatur percampuran menjadi 225oC menyebabkan

perubahan pada warna PE (gambar 4.5d) menjadi lebih hitam (nomor 2)

diakibatkan material PE sebagian telah terbakar.Temperatur 250oC (gambar 4.5e)

memperlihatkan daerah yang berwarna gelap lebih banyak dijumpai dibanding yang

berwarna terang, pada temperatur ini sebagian PP sudah mulai berwarna gelap dari

sebelumnya berwarna kecoklatan.

Sampel campuran ketiga material yang dicampur menggunakan mesin mixer juga

dilakukan pengujian mikro, hasil pengujian seperti diperlihatkan pada gambar 4.6

(36)

Gambar 4.6 Photo mikro paduan PP, PE dan FB setelah percampuran pada temperatur a) 150oC, b) 200oC dan c) 225oC

Gambar 4.6a,b dan c memperlihatkan permukaan campuran dengan variasi

temperatur percampuran. Fiber glas/FG (3) yang ditambahkan Memiliki bentuk

memanjang yang dipotong dengan ukuran tertentu.Penambahan FG ini bertujuan

(37)

mikro memperlihatkan juga kenaikan temperatur menyebabkan permukaan

campuran lebih gelap yang diakibatkan oleh elemen PE (2) yang memiliki titik

leleh paling rendah telah terbakar (gosong).

4.5. Grafik Hasil Pengujian Tarik Untuk Sampel Variasi Putaran

Sampel campuran PP, PE dan FG variasi putaran juga dilakukan pengujian tarik

hasilnya seperti diperlihatkan pada gambar 4.7 berikut ini.

Gambar 4.7 grafik pengaruh kecepatan pencampuran Terhadap kekuatan tarik

Gambar 4.7 memperlihatkan hasil pengujian tarik dua jenis material

polypropylene murni dan campuran (70%PP, 20%PE dan 10%FG). Bahan PP

murni memperlihatkan kekuatan yang lebih rendah sebesar 17,87 N.mm2 bila

dibandingkan dengan material yang telah ditambah dengna 10%FG sebesar 19,7

N.mm2pada putaran 52 Rpm. Kenaikan putaran pengaduk pada percampuran ketiga

jenis material PP, PE dan FG memperlihatkan kekuatan tarik material pada putaran

lebih tinggi pada range yang diambil cenderung mengalami penurunan menjadi

16,46 N.mm2pada putaran 144 Rpm. Hasil pengujian tarik dengan variasi putaran

juga menghasilkan nilai pertambahan panjang untuk dua jenis material, seperti

(38)

Gambar 4.8 grafik pengaruh putaran terhadap Elongation

Gambar 4.8 menunjukan Polypropylene murni tanpa ditambahkan bahan lain

memiliki elongation yang paling baik namun kekuatan lebih rendah bila

dibandingkan bahan campuran PP, PE dan FG. Variasi putaran dari 52, 100 dan 144

Rmp memperlihatkan tren penurunan dari elongation. Perbedaan elongation yang

diperoleh untuk masing-masing material dapat dilihat secara langsung pada patahan

sampel hasil uji tarik. Photo makro sampel seperti diperlihatkan pada gambar 4.9

berikut ini:

(39)

Gambar 4.9 Bentuk patahan sampel hasil uji tarik variasi putaran a)Polypropylen murni putaran 52 Rpm, b) bahan campuran putaran 52 Rpm, c) bahan campuran 100 Rpm, d) bahan campuran 144 Rpm.

Bentuk patahan sampel uji tarik variasi putaran (gambar 4.9) memperlihatkan

bentuk patahan yang berbeda satu dengan yang lainnya. Bahan polypropylene

murni putaran 52 Rmp (gambar 4.9a) memperlihatkan pengecilan luas penampang yang sangat besar sebelum sampel mengalami putus seluruhnya, hal ini sejalan

dengan elongation bahan yang tinggi. Penambahan PE dan FG pada bahan PP

menurunkan elongation campuran, hal ini dapat dilihat dari karakteristik bentuk

patahan sampel b, c, d (52, 100 dan 144 Rpm) yang memperlihatkan sampel tidak

mengalami pertambahan panjang yang signifikan sebelum mengalami putus.

Bentuk patahan sampel a,b dan c terlihat tidak rata dan berserabut hal ini

menandakan sampel masih memiliki keuletan yang baik. Nilai elongation yang

paling rendah diperoleh pada putaran 144 Rpm (sampel d), permukaan patahan

sampel ini memperlihatkan banyaknya serabut fiber glass (FG) yang berkumpul

dipermukaan tidak menyatu dengan PP hal ini menyebabkan kekuatan antar

(40)

4.6. Hasil Photo Makro Variasi Putaran

Campuran material PP, PE dan FG yang telah dicampur menggunakn mesin

mixer menggunakan variasi putaran temperature konstan 150oC waktu 10 menit

selanjutnya dilakukan photo makro, hasilnya seperti diperlihatkan pada gambar

4.10 berikut ini:

Gambar 4.10: Photo makro material campuran PP, PE dan FG a) 52 Rpm, b) 100 Rpm dan c) 144 Rpm

Gambar 4.10 diatas memperlihatkan distribusi ketiga material dalam campuran

yang terdiri dari PP (nomor 1), PE (nomor 2) dan FG (nomor 3). Hasil photo makro

terlihat kenaikan putaran percampuran 52 ke 100 Rpm menghasilkan distribusi

ketiga material lebih merata/homogeny, akan tetapi kenaikan putaran hingga lebih

dari 144 Rpm menyebabkan FG terdistribusi ke bagian tengah campuran dan

cenderung membentuk cluster diantara matrik PP dan PE. Penomen distribusi FG

(41)

4.7. Hasil Foto Mikro Sampel Variasi Putaran

Photo mikro dilakukan menggunakan mikroskop optik untuk melihat

permukaan sampel variasi temperatur percampuran, hasil pengujian seperti

diperlihatkan pada gambar 4.11 berikut ini:

Gambar 4.11 Photo mikro paduan PP, PE dan FB setelah percampuran pada

temperatur 150oC putaran 52 Rpm

Gambar 4.11 diatas memperlihatkan adanya kekosongan (void) diantara FG dan

matrik PP, keberadaan void ini tentunya akan menyebabkan penurunan kekuatan

dari campuran. Banyak faktor yang dapat menyebabkan terbentuknya void pada

komposit, menurut Femiana Gabsari void bisa diakibatkan oleh adanya udara yang

terperangkap pada saat proses percampuran dilakukan juga proses percampuran

(42)

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1. Kesimpulan

1. Mesin mixer buatan sendiri telah selesai dirancang dan dibuat selanjutnya

dioperasikan untuk mencampur polypropylen, polyetylen dan fiber glass.

Mesin mixer ini dilengkapi dengan variasi putaran yaitu N1 = 52 Rpm, N2 =

100 Rpm dan N3 = 144 Rpm dan mempunyai temperatur maximal 300 0C

2. Pengaruh variasi temperatur pada pencampuran polypropylene ,polyetylen dan

fiber glass adalah semakin tinggi temperatur yang dicapai maka semakin

rendah nilai tegangan tarik dari pencampuran tersebut.

3. Pengaruh variasi putaran pada pencampuran polypropylene, polyetylen dan

fiber glass adalah semakin tinggi putaran mesin mixer maka juga akan

menurutkan nilai tegangan tarik dan menurunkan nilai regangannya.

4. Temperature pencampuran yang paling optimum adalah 1500C yang memiliki

nilai tegangan tarik sebesar = 17,58 N/mm2. Dan untuk nilai putaran yang

optimum adalah pada putaran N1= 52 Rpm yang memiliki tegangan tarik sebesar =

19,70 N/mm2.

5.2. Saran

1. Menambahkan variasi putaran pada mesin mixer agar memiliki 5 variasi

(43)

2. Mengganti jenis material pengikat dengan yang lain sebagai pengganti untuk

polypropylen dan polyetylen agar bisa di bandingkan hasil uji tariknya.

3. Mencampur bahan lain sebagai pengganti fiber glass.

4. Perancangan dan fabrikasi sistem gear box agar lebih akurat dan menghasilkan

putaran yang lebih halus.

5. Menyempurnakan sistem isolasi pada elemen pemanas.

6. Menyempurnakan tempat untuk mengambil hasil pencampuran dari wadah

(44)

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1. Mesin Mixer

Mesin mixer merupakan salah satu dari berbagai jenis mesin yang digunakan

untuk mencampur berbagai jenis material, penggunaannya di bidang industri maupun

penelitian. Seperti penggunaan mesin mixer internal atau dua buah rol pada proses

pembuatan komposit yang masih bisa menimbulkan resiko degradasi terhadap

komposit itu sendiri, namun hal ini dapat diperbaiki dengan dengan melakukan

metode melt-mixing pada material.

Proses pencampuran dua atau lebih material sangat dipengaruhi oleh

beberapa parameter proses seperti kecepatan pengadukan,komposisi maupun

temperatur. Kualitas pencampuran jika menggunakan metode yang lama diukur

karakteristik fisis campuran seperti densitas, berat rata-rata partikel dan ukuran

masing-masing komponen namun beberapa persamaan Poole, Taylor dan Wall dapat

digunakan untuk mengukur seberapa random campuran yang melakukan simulasi

perubahan kualitas campuran selama proses mixing menyatakan bahwa pada sistem butiran terlihat jumlah butiran yang paling banyak memperlihatkan kualitas campuran

yang kurang baik bila dibandingkan dengan jumlah komponen yang lebih sedikit.

Kecepatan sebagai salah satu parameter pengadukan akan mempengaruhi sifat

mekanik material seperti pada Agar gel yang berasal dari polysacarida kecepatan

pengadukan akan mempengaruhi porositas dan terbentuknya gelembung udara, pada

material ini kecepatan pengadukan tinggi lebih disukai karena akan menghasilkan

modulus yang lebih tinggi. Selain kecepatan pengadukan pada beberapa material

sepert concrete memperlihatkan bahwa waktu pengadukan akan yang lebih lama mengakibatkan penurunan terhadap kekuatan kompresi material.[9]

Pada skala tertentu dari pengamatan distribusi material-material ini memperlihatkan

(45)

bisa cairan juga padatan yang berbentuk serbuk, Menurut Bauman.I,dkk

(2008) bahwa jenis mixer statis, blender type-V juga jenis Turbula dapat digunakan

untuk percampuran serbuk (powder) dengan karakteristik yang berbeda. Penggunaan

mixer statis juga memiliki keuntungan dibanding mixer jenis lain dikarenakan lebih

murah pada saat operasional dan sangat mudah dipasang dan dibersihkan.[10]

Mixer merupakan salah satu alat pencampur dalam sistem emulsi sehingga menghasilkan suatu dispersi yang seragam atau homogen. Terdapat dua jenis mixer

yang berdasarkan jumlah propeler-nya (turbin), yaitu mixer dengan satu propeller

dan mixer dengan dua proeiller. Mixer dengan satu propeller adalah mixer yang biasanya digunakan untuk cairan dengan viskositas rendah. Sedangkan mixer dengan dua propiller umumnya diigunakan pada cairan dengan viskositas tinggi. Hal ini

karena satu propeller tidak mampu mensirkulasikan keseluruhan massa dari bahan

pencampur (emulsi), selain itu ketinggi emulsi bervariasi dari waktu ke waktu.[11]

2.2. Pengertian Pencampuran

Dalam proses rekayasa industri, pencampuran adalah operasi unit yang

melibatkan memanipulasi sistem fisik heterogen, dengan maksud untuk membuatnya

lebih homogen. Pencampuran dapat didefinisikan sebagai unit proses yang bertujuan

memberi perlakuan sedemikian rupa pada dua atau lebih dari dua komponen yang

terpisah atau belum tercampur sehingga tiap partikel dari suatu bahan terletak sedekat

mungkin dan kontak dengan bahan atau komponen lain (Aulton, 2002). Sedangkan

menurut Lachman, pencampuran didefinisikan sebagai proses yang cenderung

mengakibatkan pengocokan partikel yang tidak sama dalam suatu sistem.

Pencampuran diperlukan untuk menghasilkan distribusi dari dua atau lebih bahan

sehomogen mungkin. Peristiwa elementer pencampuran adalah penyisipan antar

partikel jenis yang satu diantara partikel jenis lain (atau beberapa jenis bahan yang

lain) (Voigt,1989)Dalam kimia, suatu pencampuran adalah sebuah zat yang dibuat

dengan menggabungkan dua zat atau lebih yang berbeda tanpa reaksi kimia yang

terjadi (obyek tidak menempel satu sama lain). Sementara tak ada perubahan fisik

(46)

dapat menyimpang dari komponennya. Pencampuran dapat dipisahkan menjadi

komponen aslinya secara mekanis. Pencampuran dapat bersifat homogen atau

heterogen. [7]

Tujuan pencampuran adalah untuk melapisi partikel dengan pengikat, untuk

memutus aglomerat, dan untuk mencapai distribusi seragam pengikat dan ukuran

partikel seluruh bahan baku. Selanjutnya beberapa komponen dari binder harus tipis

dan tersebar diantara partikel, untuk mendapatkan ini beberapa detail harus menjadi

pertimbangan yang penting. Untuk binder thermoplastic pencampuran dilakukan pada temperatur yang lebih tinggi/menengah.[10]

2.2.1. Jenis-Jenis Mesin Pencampur

1. Planetary Mixer

Planetary Mixer merupakan alat pencampuran bahan viskous, dibandingkan dengan pencampuran pada bahan cair, proses pencampuran bahan yan

viscous memerlukan tenaga yang lebih banyak. Planetary mixer terdiri dari wadah atau bejan yang bersifat stasioner sedangkan pengaduk yang

digunakan mempunyai gerakan melingkar sehingga ketika berputar,

pengaduk secara berulang mendatangi seluruh bagian pada bejana. Pada saat

proses pencampuran berlangsung ruang pencampuran berada dalam keadaan

tertutup. Hal itu dimaksudkan agar bahan yang sedang bercampur tidak

sampai tumpah keluar karena perputaran dari pengaduk[9]. Bentuk dari

mixer tersebut diperlihatkan pada gambar 2.1. dibawah ini :

(47)

2. Ribbon Blender

Ribbon Blender merupakan salah satu alat pencampur dalam sistem emulsi sehingga menghasilkan suatu dispersi/adonan yang seragam atau homogen.

Sumber tenaga pada Ribbon Blenderberfungsi sebagai penggerak dalam proses pengadukan. Tenaga dari motor penggerak untuk pengaduk

ditransmisikan secara langsung dengan menggunakan besi.Pengaduk itu

sendiri memiliki fungsi untuk mengalirkan bahan dalam alat pengaduk yang

bergerak dan wadah yang diam. Pengaduk juga berfungsi untuk mengaduk

selama proses penampungan dan untuk menghindari pengendapan.Proses

pencampuran adonan dengan Ribbon Blender bertujuan untuk memperoleh adonan yang elastis dan menghasilkan pengembangan gluten yang

diinginkan.[9] Bentuk dari mesin tersebut diperlihatkan pada gambar 2.2.

dibawah ini :

Gambar 2.2 : Mesin Ribbon Blender [9]

3. Double Cone Blender

Double cone mixer merupakan alat pencampur yang cocok untuk bahan halus dan rapuh. Penggunaan energi dalam pencampurannya kecil. Untuk

spesifikasi alat ini adalah kapasitas alat ini dari 2 sampai 100.000 liter dan

(48)

adalah mudah digunakan untuk pencampuran berbahan halus, higienis dan

mudah dibersihkan.[9] Bentuk dari mesin tersebut diperlihatkan pada

gambar 2.3. dibawah ini :

Gambar 2.3 : Mesin Double Cone Blender [9]

4. Vertical Double Rotary Mixer

Vertical double rotary mixer digunakan untuk mencampurkan bahan yang padatpadat. Mixer ini digunakan untuk kontinyu adalah padat-padat dan

padat-cair pencampuran untuk medium untuk produksi besar secara terus

menerus. Mixer ganda memiliki poros pencampuran disesuaikan dengan

dayung dalam mixer vertikal tujuan pencampuran dapat diselesaikan di

bawah gaya gravitasi dengan dampak diasingkan. [9] Bentuk dari mixer

tersebut diperlihatkan pada gambar 2.4. dibawah ini :

(49)

2.2.2. Kecepatan Pencampur

Salah satu variasi dasar dalam proses pengadukan dan pencampuran adalah

kecepatan putaran pengaduk yang digunakan. Variasi kecepatan putaran pengaduk

bisa memberikan gambaran mengenai pola aliran yang dihasilkan dan daya listrik

yang dibutuhkan dalam proses pengadukan dan pencampuran. Secara umum

klasifikasi kecepatan putaran pengaduk dibagi tiga, yaitu : kecepatan putaran

rendah, sedang dan tinggi. Variasi putaran ini akan mempengaruhi kualitas

pencampuran material yang diperoleh. Kecepatan putaran rendah berkisar 400 rpm,

menengah 1150 rpm dan kecepatan tinggi berkisar 1750 rpm. [9]

Pengaduk berfungsi untuk menggerakkan bahan didalam bejana pengaduk

yang digunakan. Alat pengaduk ini biasanya terdiri atas sumbu pengaduk dan sirip

pengaduk yang dirangkai menjadi satu kesatuan. Alat pengaduk dibuat dan didesain

sesuai dengan keperluan pengadukan. Jenis pengaduk harus disesuaikan dengan

faktor berikut ini yakni : Jenis dan ukuran pengaduk, Jenis bejana pengaduk, Jenis

dan jumlah bahan yang dicampur. Pemilihan alat pengaduk dari sejumlah besar alat

pengaduk yang ada hanya dapat dilakukan melalui percobaan dan

pengalaman.Jenis-jenis pengaduk yang biasa digunakan yakni pengaduk baling-baling (propeller), pengaduk turbin (turbine), pengaduk dayung (paddle) dan pengaduk helical ribbon.

1. Pengaduk Baling-baling

Pengaduk jenis ini digunakan pada kecepatan berkisar antara 400 hingga 1750

rpm (revolution per minute) dan digunakan untuk bahan berupa cairan dengan viskositas rendah. Terdapat 3 jenis pengaduk baling-baling yang sering

(50)

2. Pengaduk Dayung (Paddle)

Pengaduk jenis ini digunakan pada kecepatan rendah diantaranya 20 hingga

200 rpm. Pengaduk jenis ini sebaiknya tidak digunakan untuk bahan dengan

viskositas tinggi seperti padatan. Terdapat beberapa jenis pengaduk dayung

yaitu Paddle anchor, paddle flat beam-basic, paddle double-motion, paddle gate, paddle horseshoe, paddle glassed steel, paddle finger, paddle helix, dan

multi helix. Bentuk salah satu dari pengaduk tersebut dapat dilihat pada gambar 2.6 dibawah ini :

Gambar 2.6 : Pengaduk Dayung [9]

3. Pengaduk Turbin

Pengaduk turbin memiliki bentuk dasar yang sama dengan pengaduk dayung

hanya saja pengaduk turbin memiliki daun yang lebih banyak dan pendek.

Pengaduk jenis ini dapat digunakan untuk bahan kering maupun basah.

Pengaduk turbin dengan daun berbentuk datar memberikan aliran yang radial.

Pengaduk turbin jenis ini baik digunakan untuk mendispersi gas sebab gas

akan dialirkan dari bagian bawah pengadukan dan akan menuju bagian daun

pengaduk lalu terpotong-potong menjadi gelembung gas. Ada pun beberapa

jenis pengaduk turbin adalah sebagai berikut: turbine disc flat blade, turbine

hub mounted curved blade, turbine pitched blade, turbine bar, danturbine shrouded. Pengaduk turbin dengan daun berbentuk miring 450 banyak

digunakan untuk bahan dengan viskositas tinggi / padatan, hal ini karena

pengaduk jenis ini menghasilkan pergerakan fluida yang lebih besar. Bentuk

(51)

4. Pengaduk Helical- Ribbon

Pengaduk jenis Helical- Ribbon memiliki bentuks eperti pita (ribbon) yang dibentuk dalam sebuah bagian yang bentuknya seperti baling- baling

helicopter dan ditempelkan kepusat sumbu pengaduk (helical). Pengaduk jenis ini memiliki rpm yang rendah dan digunakan untuk bahan-bahan dengan

viskositas tinggi. Ada pun beberapa jenis pengaduk helical-ribbon adalah sebagai berikut: ribbon impeller, double ribbon impeller, helical screw impleller, sigma impleller, dan z-blades.[13] Bentuk dari jenis pengaduk tersebut dapat dilihat pada gambar 2.8 berikut ini :

Gambar 2.8 : Pengaduk Helical Ribbon [13]

2.3. Elemen Pemanas

Elemen pemanas listrik merupakan mesin yang mengubah energi listrik

menjadi energi panas melalui proses Joule Heating. Prinsip kerja elemen panas adalah arus listrik yang mengalir pada elemen menjumpai resistansinya, sehingga

menghasilkan panas pada elemen.[14] Pembuatan elemen pemanas harus memenuhi

beberapa persyaratan antara lain :

(52)

- Harus tahan lama pada suhu yang dikehendaki, Sifat mekanisnya harus kuat

pada suhu yang dikehendaki, Koefisien muai harus kecil, sehingga perubahan

bentuknya pada suhu yang dikehendaki tidak terlalu besar, Tahanan jenisnya

harus tinggi, Koefisien suhunya

- Harus kecil, sehingga arus kerjanya sedapat mungkin konstan.

Trip heater adalah elemen pemanas yang terbuat dari kumparan kawat/pita

bertahanan listrik tinggi yang kemudian dilapisi oleh isolator tahan panas dan pada

bagian luar dilapisi oleh plat logam berbahan kuningan, aluminium ataupun stainless

steal yang kemudian dibentuk menjadi lempengan heater berbentuk strepe.[14]

Adapun salah satu bentuk dari elemen pemanas tersebut diperlihatkan pada gambar

2.9 dibawah ini :

Gambar 2.9 : Elemen Pemanas Pada Mesin Mixer

2.4. Plastik

Plastik adalah polimer rantai-panjang dari atom yang mengikat satu sama lain.

Rantai ini membentuk banyak unit molekul berulang, atau "monomer"” hal tersebut

merupakan pendapat dari Septera (2013). Sejarahnya, tahun pada 1920 Wallace

Hume Carothers, ahli kimia lulusan Universitas Harvard, mengembangkan nylon

yang pada waktu itu disebut Fiber 66. Pada tahun 1940-an nylon, acrylic,

polyethylene, dan polimer lainnya digunakan untuk menggantikan bahan-bahan alami

(53)

polyvinyl chloride (PVC). Ketika mencoba untuk melekatkan karet dan metal, Waldo

Semon, seorang ahli kimia di perusahaan ban B.F. Goodrich menemukan PVC.

Sedangkan pada tahun 1933 Ralph Wiley, seorang pekerja lab di perusahaan kimia

Dow secara tidak sengaja menemukan plastik jenis lain yaitu polyvinylidene chloride

atau populer dengan sebutan saran dan pada tahun yang sama, dua orang ahli kimia

organik bernama E.W. Fawcett dan R.O. Gibson yang bekerja di Imperial Chemical

Industries Research Laboratory menemukan polyethylene. pada tahun 1938 seorang

ahli kimia bernama Roy Plunkett menemukan teflon. [15]

Polimer atau kadang-kadang disebut sebagai makromolekul, adalah molekul besar

yang dibangun oleh pengulangan kesatuan kimia yang kecil dan sederhana.

Kesatuan-kesatuan berulang itu setara dengan monomer, yaitu bahan dasar pembuat polimer.

Akibatnya molekul-molekul polimer umumnya mempunyai massa molekul yang

sangat besar. Sebagai contoh, polimer poli (feniletena) mempunyai harga rata-rata

massa molekul mendekati 300.000. Hal ini yang menyebabkan polimer tinggi

memperlihatkan sifat sangat berbeda dari polimer bermassa molekul rendah,

sekalipun susunan kedua jenis polimer itu sama. [3] Adapun klasifikasi polimer

berdasarkan ketahanan terhadap panas dibedakan menjadi dua, yaitu sebagai berikut :

1. Polimer Termoplastik

Polimer termoplastik adalah polimer yang mempunyai sifat tidak tahan

terhadap panas. Jika polimer jenis ini dipanaskan, maka akan menjadi lunak dan

didinginkan akan mengeras. Proses tersebut dapat terjadi berulang kali,

sehingga dapat dibentuk ulang dalam berbagai bentuk melalui cetakan yang

berbeda untuk mendapatkan produk polimer yang baru. Polimer yang termasuk

polimer termoplastik adalah jenis polimer plastik. Jenis plastik ini tidak

memiliki ikatan silang antar rantai polimernya, melainkan dengan struktur

molekul linear atau bercabang. [13] Bentuk struktur termoplastik diperlihatkan

(54)

Polimer termoplastik memiliki sifat – sifat khusus sebagai berikut.

o Berat molekul kecil

o Tidak tahan terhadap panas.

o Jika dipanaskan akan melunak.

o Jika didinginkan akan mengeras.

o Mudah untuk diregangkan.

o Fleksibel.

o Titik leleh rendah.

o Dapat dibentuk ulang (daur ulang).

o Mudah larut dalam pelarut yang sesuai.

o Memiliki struktur molekul linear/bercabang.

Contoh plastik termoplastik sebagai berikut:

o Polietilena (PE) = Botol plastik, mainan, bahan cetakan, ember, drum, pipa saluran, isolasi kawat dan kabel, kantong plastik dan jas hujan.

o Polivinilklorida (PVC) = pipa air, pipa plastik, pipa kabel listrik, kulit sintetis, ubin plastik, piringan hitam, bungkus makanan, sol sepatu,

sarung tangan dan botol detergen.

o Polipropena (PP) = karung, tali, botol minuman, serat, bak air, insulator, kursi plastik, alat-alat rumah sakit, komponen mesin cuci,

pembungkus tekstil, dan permadani.

o Polistirena = Insulator, sol sepatu, penggaris, gantungan baju. 2. Polimer Termosetting

Polimer termoseting adalah polimer yang mempunyai sifat tahan terhadap panas. Jika

polimer ini dipanaskan, maka tidak dapat meleleh. Sehingga tidak dapat

dibentuk ulang kembali. Susunan polimer ini bersifat permanen pada bentuk

cetak pertama kali (pada saat pembuatan). Bila polimer ini rusak/pecah, maka

tidak dapat disambung atau diperbaiki lagi. Plomer termoseting memiliki ikatan

– ikatan silang yang mudah dibentuk pada waktu dipanaskan. Hal ini membuat

(55)

ini, maka semakin kaku dan mudah patah. Bila polimer ini dipanaskan untuk

kedua kalinya, maka akan menyebabkan rusak atau lepasnya ikatan silang antar

rantai polimer.[13] Bentuk struktur termoplastik diperlihatkan pada gambar

2.11 berikut.

Gambar 2.11 : Struktur ikatan silang thermosetting [13]

Sifat polimer termoseting sebagai berikut:

o Keras dan kaku (tidak fleksibel)

o Jika dipanaskan akan mengeras.

o Tidak dapat dibentuk ulang (sukar didaur ulang).

o Tidak dapat larut dalam pelarut apapun.

o Jika dipanaskan akan meleleh.

o Tahan terhadap asam basa.

o Mempunyai ikatan silang antarrantai molekul.

Contoh plastik termoseting :

o Bakelit = asbak, fitting lampu listrik, steker listrik, peralatan fotografi,

radio, perekat plywood.

Dalam teknik otomotif banyak sekali bahan-bahan yang digunakan dalam

kendaraan otomotif baik bahan logam ferro ataupun logam non-ferro, bahan non

logam seperti plastik, karbon, kaca, bahan pelumas dan lain-lain. Penggunaan bahan

logam baik ferro atau non-ferro banyak di aplikasikan pada komponen-komponen

(56)

dan kerangka (chasis) kendaraan dan lain-lain. Sedangkan penggunaan bahan non

logam berguna pada komponen-komponen yang kekuatannya tidak terlalu kuat

namun lebih mementingkan faktor keindahan, dan bobot komponen. Penerapan bahan

non logam ini banyak ditemukan pada komponen interior ataupun pada komponen

kendaraan otomotif modern seperti dashboard, tempat duduk, bumper atau bahkan

pada bodi kendaraan yang tergolong modern semua bagian dari bodi kendaraan

terbuat dari bahan non logam seperti carbon atau serat karbon yang memiliki bobot

ringan namun dengan kekuatan yang cukup kuat apabila dibandingkan dengan bahan

plastik. Plastik merupakan sebuah bahan yang paling populer dan paling banyak

digunakan sebagai bahan pembuat komponen otomotif selain bahan logam berupa

besi. Plastik merupakan sebuah zat kimia buatan yang memiliki kekuatan bervariasi

dan ketahanan terdapat suhu yang bervariasi pula. Plastik merupakan bahan recycle

atau bahan yang bisa didaur ulang, maka dari itulah banyak cara

pengolahan-pengolahan plastik. Selain itu plastik juga merupakan bahan kimia yang sulit

terdegradasi atau terurai oleh alam, membutuhkan waktu beratus-ratus atau bahkan

ribuan tahun untuk menguraikan plastik oleh alam.[5]

2.4.1. Macam – Macam Polymer

Terdapat dua macam polymer yang terdapat di kehidupan yaitu polymer

alami dan polymer buatan atau polymer sintesis.[4]

1. Polimer Alami

Alam juga menyediakan berbagai macam polymer yang bisa langsung

digunakan oleh manusia sebagai bahan. Polymer tersebut ialah : Kayu, kulit

binatang, kapas, karet alam, rambut dan lain sebagainya.

2. Polimer Sintetis

Semakin meningkatnya dan beragamnya kebutuhan manusia menyebabkan

manusia harus mencari jalan untuk mencukupinya dengan cara membuat

kebutuhannya tersebut. Termasuk juga polymer, manusia membuat polymer

(57)

sekali macam-macam polymer sintesis hasil rekayasa manusia diantaranya

adalah :

- Tidak terdapat secara alami : Nylon, polyester, polypropilen, polystiren

- Terdapat di alam tetapi dibuat oleh proses buatan: karet sintetis

- Polimer alami yang dimodifikasi : seluloid, cellophane (bahan dasarnya dari

selulosa tetapi telah mengalami modifikasi secara radikal sehingga

kehilangan sifat-sifat kimia dan fisika asalnya).

Berdasarkan jumlah rantai karbonnya :

• 1 ~ 4 Gas (LPG, LNG)

2.4.2. Proses Pengerjaan Produk Berbahan Baku Plastik

Ada banyak cara yang bisa digunakan dalam memperoleh plastik, dengan

menggunakan metode berbeda-beda dan alat yang berbeda-beda pula. Adapun cara

memperolehnya adalah sebagai berikut : [16]

1. Proses Injection Molding

Termoplastik dalam bentuk butiran atau bubuk ditampung dalam sebuah

hopper kemudian turun ke dalam barrel secara otomatis (karena gaya gravitasi)

dimana ia dilelehkan oleh pemanas yang terdapat di dinding barrel dan oleh

gesekan akibat perputaran sekrup injeksi. Plastik yang sudah meleleh diinjeksikan

oleh sekrup injeksi (yang juga berfungsi sebagai plunger) melalui nozzle ke dalam

cetakan yang didinginkan oleh air. Produk yang sudah dingin dan mengeras

dikeluarkan dari cetakan oleh pendorong hidraulik yang tertanam dalam rumah

cetkan selanjutnya diambil oleh manusia atau menggunakan robot. Pada saat

proses pendinginan produk secara bersamaan di dalam barrel terjadi proses

(58)

menutup, plastik leleh bisa langsung diinjeksikan,[16] proses injection moulding

diperlihatkan pada gambar 2.12 berikut :

Gambar 2.12 : Proses Injection Molding [16]

2. Proses Ekstrusi

Ekstrusi adalah proses untuk membuat benda dengan penampang tetap.

Keuntungan dari proses ekstrusi adalah bisa membuat benda dengan penampang

yang rumit, bisa memproses bahan yang rapuh karena pada proses ekstrusi hanya

bekerja tegangan tekan, sedangkan tegangan tarik tidak ada sama sekali.

Aluminium, tembaga, kuningan, baja dan plastik adalah contoh bahan yang paling

banyak diproses dengan ekstrusi. Contoh barang dari baja yang dibuat dengan

proses ekstrusi adalah rel kereta api. Khusus untuk ekstrusi plastik proses

pemanasan dan pelunakan bahan baku terjadi di dalam barrel akibat adaya

pemanas dan gesekan antar material akibat putaran screw.[16] Proses ekstruksi

diperlihatkan pada gambar 2.13 berikut :

(59)

Variasi dari ekstrusi plastik

1. blown film

2. flat film and sheet

3. ekstrusi pipa

4. ekstrusi profil

5. pemintalan benang

6. pelapisan kabel

3. Proses Blow Molding

Blow molding adalah proses manufaktur plastik untuk membuat

produk-produk berongga (botol) dimana parison yang dihasilkan dari proses ekstrusi

dikembangkan dalam cetakan oleh tekanan gas. Pada dasarnya blow molding

adalah pengembangan dari proses ekstrusi pipa dengan penambahan mekanisme

cetakan dan peniupan. [16]Proses blow molding diperlihatkan pada gambar 2.14

berikut :

Gambar 2.14 : Proses Blow Molding [16]

4. Proses Thermoforming

Thermoforming adalah proses pembentukan lembaran plastik termoset dengan

cara pemanasan kemudian diikuti pembentukan dengan cara pengisapan atau

(60)

thermoforming karena pemanasan tidak bisa melunakkan termoset akibat rantai

tulang belakang molekulnya saling bersilangan. Contoh produk yang diproses

secara thermoforming adalah bakelit.[16] Proses thermoforming diperlihatkan

pada gambar 2.15 berikut :

Gambar 2.15 : Proses Thermoforming [16]

5. Proses Calendering

Calendaring adalah sebuah proses dimana lembaran – lembaran dari material

thermoplastik dibuat dengan cara melewatkan polimer halus yang dipanaskan

diantara dua buah rol atau lebih. Dalam proses calendering, plastik dibuat menjadi

gulungan antara dua rol yang membuatnya ke sebuah yang kemudian lewat sekitar

satu atau lebih tambahan gulungan sebelum melepas sebagai film berkelanjutan.

Kain atau kertas dapat diberi umpan melalui gulungan yang terakhir, sehingga

mereka menjadi diresapi dengan plastik. [16] Proses calendering diperlihatkan

pada gambar 2.16 berikut :

(61)

6. Proses Casting

Casting pada plastik adalah proses pembentukan produk plastik dengan cara

memasukan plastik panas kedalam cetakan kemudian cetakan diberikan tekanan.

Tetapi berbeda dengan proses injeksi. Material plastik yang biasa digunakan adalah PE,PVC,ataupun PP.[16] Proses casting diperlihatkan pada gambar 2.17

berikut :

Gambar 2.17 : Proses Casting [16]

7. Proses Pemintalan

Pembentukan fiber dilakukan dengan temperatur di atas titik leleh polyester,

dengan bantuan gear pump yang menentukan ukuran fiber yang keluar melalui

spinneret. Spinneret disini akan menentukan cross section atau bentuk dari fiber

yang diinginkan, seperti bulat, segitiga, dan lain-lain.Fiber tipe ranting atau single

straind di lewatkan melalui sebuah wadah yang berisi resin, kemudian fiber

tersebut di putar mengelilingi mandrel yang bergerak arah radial dan

tangensial.[16] Proses pemintalan diperlihatkan pada gambar 2.18 berikut :

(62)

2.4.3. Sifat, Jenis dan Kegunaan Plastik

Dewasa ini banyak ditemukan varian baru dalam dunia teknik mengenai

macam-macam plastik, masing-masing plastik memiliki sifat dan kegunaan yang

berbeda-beda.[4] Adapun macam-macam dari plastik itu sendiri adalah sebagai

berikut :

1. PET (PolyEtylene Terephthalate)

Menurut Septera (2013) “PET bersifat jernih, kuat, tahan bahan kimia dan

panas, serta mempunyai sifat elektrikal baik yang Jika. Pemakaiannya

dilakukan secara berulang, terutama menampung air panas, lapisan polimer

botol meleleh mengeluarkan zat karsinogenik dan dapat menyebabkan

Kanker.” PET digunakan sebagi pembungkus minuman berkarbonasi (soda),

botol juice buah, peralatan tidur dan fiber tekstil. PET memiliki sifat tidak

tahan panas, keras, tembus cahaya (transparan), memiliki titik leleh 85ºC. [5]

bentuk struktur dapat dilihat pada gambar 2.19 berikut :

Gambar 2.19 : Struktur ikatan Polymer PET [5]

2. PP (Polypropylene)

Krisnadwi (2013) mengungkapkan “Polypropylene merupakan plastik

polymer yang mudah dibentuk ketika panas, rumus molekulnya adalah

(-CHCH3-CH2-)n.” PP sendiri memiliki sifat yang tahan terhadap bahan kimia

atau Chemical Resistance namun ketahuan pukul atau Impact Strengh rendah, transparan dan memiliki titik leleh 165°C. PP banyak digunakan pada kantong

plastik, film, mainan, ember dan komponen-komponen otomotif [5], bentuk

(63)

3. PE (Polyethylene)

PE memiliki monomer etena (CH2 = CH2), PE bila ditinjau dari jenis rantai

karbonnya ada dua macam yaitu Polyetylene linier dan Polyetylene

bercabang. PE memiliki sifat-sifat diantaranya adalah permukaannya licin,

tidak tahan panas, fleksibel, transparan/tidak dan memiliki titik leleh sebesar

115°C. Maka dari itulah PE banyak digunakan sebagai kantong plastik, botol

plastik, cetakan, film dan pada dunia modern digunakan untuk pembungkus

kabel.[5] Bentuk struktur dapat dilihat pada gambar 2.21 berikut :

Gambar 2.21 : Struktur ikatan Polymer PE [5]

4. PVC (PolyVinyl Cloride)

Menurut Krisnadwi (2013) “PVC adalah Polyvinyl Chloride – Rumus

molekulnya adalah (-CH2 – CHCl -)n. Ini merupakan resin yang liat dan keras

yang tidak terpengaruh oleh zat kimia lain.” Sifat dari PVC ini sendiri adalah

keras, kaku, dapat bersatu dengan pelarut, memiliki titik leleh 70°-140° C.

Kegunaan dalam kehidupan adalah sebagai pipa plastik (paralon), peralatan

kelistrikan, dashboard mobil, atap bangunan dan lain-lain,[5] bentuk struktur

dapat dilihat pada gambar 2.22 berikut :

(64)

5. PS (Poly Styrene)

Menurut Septera (2013) “Mengandung bahan bahan Styrine yang berbahaya

untuk kesehatan otak, mengganggu hormon estrogen pada wanita yang

berakibat pada masalah reproduksi dan sistem saraf.” Sifat-sifat yang dimiliki

oleh PS adalah kaku, mudah patah, tidak buram dan memiliki titik leleh 95°C.

PS banyak digunakan sebagai penggaris plastik, cardridge printer,

rambu-rambu lalu lintas dan gantungan baju.[5] Bentuk struktur dapat dilihat pada

gambar 2.23 berikut :

Gambar 2.23 : Struktur ikatan Polymer PS [5]

2.5. Fiber Glass

Produk fiberglass banyak digunakan di dunia industri saat ini. Fiberglass

merupakan bahan yang ringan, mudah dibentuk dan dapat diaplikasikan pada

berbagai sisi bodi kendaraan, hp atau benda-benda lain. Fiberglass banyak

digunakan pada interior maupun eksterior kendaraan. Sebagai contoh pada mobil,

Fiberglass dapat diaplikasikan pada eksteriormobil seperti bumper, side skirt,

spoiler, penutup atas kaca dan lain sebagainya. Sedangkan pada interior mobil,

pada berbagai tujuan khusus, fiberglass digunakan pada pembuatan dudukan

atau rumah audio visual hal ini lebih banyak dilakukan pada modifikasi mobil.

(65)

tipis dengan garis tengah sekitar 0,005 mm – 0,01 mm. Serat ini dapat dipintal

menjadi benang atau ditenun menjadi kain, yang kemudian diresapi dengan resin

sehingga menjadi bahan yang kuat dan tahan korosi. Fiberglass sendiri dinilai

lebih menguntungkan dibandingkan logam diantaranya produk fiberglass lebih

mudah dibuat, lebih murah dan lebih ringan.

Fiberglass merupakan bahan paduan atau campuran beberapa bahan kimia

(bahan komposit) yang bereaksi dan mengeras dalam waktu tertentu. Bahan ini

mempunyai beberapa keuntungan dibandingkan bahan logam, diantaranya : lebih

ringan, lebih mudah dibentuk, dan lebih murah. Fiberglass atau serat kaca telah

dikenal orang sejak lama, dan bahkan peralatan-peralatan yang terbuat dari kaca

mulai dibuat sejak awal abad ke 18. Mulai akhir tahun 1930-an, fiberglass

dikembangkan melalui proses filament berkelanjutan (continuous filament proces)

sehingga mempunyai sifat-sifat yang memenuhi syarat untuk bahan industri,

seperti kekuatannya tinggi, elastis, dan tahan terhadap temperatur tinggi [5]. .lihat

pada gambar 2.24 berikut.

(66)

fiber merupakan material penguat yang berubah serat berdasarkan pembentukan

serat dibedakan menjadi 2 yaitu :

a. serat alam natural fiber yaitu serat yang terbuat dari tanaman,hewan maupun

sumber-sumber mineral lainnya.

b. Serat buatan yaitu serat yang terbuat dari campuran bahan kimia.

2.5.1. Sifat Material Komposit

Sifat material komposit di pengaruhi oleh jenis serat dan arah sera yang

digunakan antara lain :

a. serat glass

b. serat aramid

c. serat carbon

d. serat boron

adapun arah serat yang digunakan :

1. serat satu arah

2. serat dua arah

serat satu arah mempunyai kekuatan dan kekakuan dalam arah – x yang lebih

tinggi dari serat dua arah, tetapi kekuatan dan kekakuannya pada –y lebih

rendah. Serat dua arah mempunyai kemampuan bentuk yang lebih baik

(67)

2.6. Karakteristik

Karakterisasi dilakukan untuk mengetahui dan menganalisa campuran polimer.

Karakterisasi yang dilakukan berupa uji tarik (Kekuatan tarik,dan Regangan).

2.6.1. Tegangan (Stress)

Apabila sebuah batang atau plat dibebani sebuah gaya maka akan terjadi

gaya reaksi yang sama dengan yang arah berlawanan. Gaya tersebut akan diterima

sama rata oleh setiap molekul pada bidang penampang batang tersebut. Jadi tegangan

adalah suatu ukuran intensitas pembebanan yang dinyatakan oleh gaya dan dibagi

oleh luas di tempat gaya tersebut bekerja. Tegangan ada bermacam-macam sesuai

dengan pembebanan yang diberikan.

Komponen tegangan pada sudut yang tegak lurus pada bidang ditempat

bekerjanya gaya disebut tegangan langsung. Pada pembebanan tarik akan terjadi

tegangan tarik maka pada beban tekan akan terjadi tegangan tekan. Biasanya

dinyatakan dalam bentuk persentasi atau tidak dengan persentasi. Besarnya tegangan

menunjukkan apakah bahan tersebut mampu menahan perubahan bentuk sebelum

patah. Makin besar tegangan suatu bahan maka bahan itu mudah dibentuk.[7]

Tegangan (stress) juga didefinisikan sebagai perbandingan antara gaya yang bekerja pada benda dengan luas penampang benda. Secara matematis dituliskan:

(68)

Regangan adalah suatau bentuk tanpa dimensi untuk menyatakan perubahan

bentuk persentasi atau tidak dengan persentasi. Besarnya regangan menunjukkan

apakah bahan tersebut mampu menahan perubahan bentuk sebelum patah. Makin

besar regangan suatu bahan maka bahan itu mudah dibentuk.[7] Regangan juga

didefinisikan sebagai perbandingan antara penambahan panjang benda terhadap

panjang mula-mula. Pertambahan panjang yang terjadi akibat perlakuan yang

diberikan pada sampel sehingga pertambahan panjang sampel setiap satuan.

Regangan dirumuskan sebagai berikut :

ε =

∆�

0

...(2.2)

Ket :

ε = regangan (elongation)

ΔL = pertambahan panjang (mm) L0 = panjang awal (mm)

Bila suatu bahan dikenakan beban tarik yang disebut tegangan (gaya

persatuan luas), maka bahan akan mengalami perpanjangan (regangan). Kurva

tegangan terhadap regangan merupakan gambaran karakteristik dari sifat mekanik

suatu bahan. Berikut adalah grafik hubungan tegangan-regangan yang diperlihatkan

pada gambar 2.28 :

(69)

Grafik tegangan regangan merupakan gambaran karakteristik suatu bahan

yang mengalami tarikan. Jika suatu spesimen yang akan digunakan untuk beban yang

tidak boleh melebihi batas luluhnya maka tegangan yang diizinkan tidak boleh

melebihi dari batas proposionalnya yakni: pada saat terjadinya mulur/luluh. Batas

proporsional ini disebut juga dengan batas elastisitas yang artinya apabila spesimen di

tarik maka akan mengalami pertambahan panjang, jika beban dilepaskan pada batas

Figur

Tabel 4.2 Hasil pengujian tarik untuk variasi putaran

Tabel 4.2

Hasil pengujian tarik untuk variasi putaran p.31
Tabel 4.3 data hasil pengujian tarik untuk polypropylen murni.

Tabel 4.3

data hasil pengujian tarik untuk polypropylen murni. p.32
gambar 4.4 berikut ini:

gambar 4.4

berikut ini: p.33
Gambar 4.4 memperlihatkan kenaikan temperatur percampuran akan menurunkan

Gambar 4.4

memperlihatkan kenaikan temperatur percampuran akan menurunkan p.34
Gambar 4.5     Photo makro paduan PP, PE dan fiber glas setelah pengadukan pada temperatur a) 150oC, b) 175oC, c) 200oC, d) 225oC dan e) 250oC

Gambar 4.5

Photo makro paduan PP, PE dan fiber glas setelah pengadukan pada temperatur a) 150oC, b) 175oC, c) 200oC, d) 225oC dan e) 250oC p.35
Gambar 4.6 Photo mikro paduan PP, PE dan FB setelah percampuran pada temperatur a) 150oC, b) 200oC dan c) 225oC

Gambar 4.6

Photo mikro paduan PP, PE dan FB setelah percampuran pada temperatur a) 150oC, b) 200oC dan c) 225oC p.36
Gambar 4.7    grafik pengaruh kecepatan pencampuran

Gambar 4.7

grafik pengaruh kecepatan pencampuran p.37
Gambar 4.8 menunjukan Polypropylene murni tanpa ditambahkan bahan lain

Gambar 4.8

menunjukan Polypropylene murni tanpa ditambahkan bahan lain p.38
Gambar 4.8     grafik pengaruh putaran terhadap

Gambar 4.8

grafik pengaruh putaran terhadap p.38
Gambar     4.9      Bentuk patahan sampel hasil uji tarik variasi putaran a)Polypropylen murni putaran 52 Rpm, b) bahan campuran putaran 52 Rpm, c) bahan campuran 100 Rpm, d) bahan campuran 144 Rpm

Gambar 4.9

Bentuk patahan sampel hasil uji tarik variasi putaran a)Polypropylen murni putaran 52 Rpm, b) bahan campuran putaran 52 Rpm, c) bahan campuran 100 Rpm, d) bahan campuran 144 Rpm p.39
Gambar 4.10: Photo makro material campuran PP, PE dan FG a) 52 Rpm, b) 100 Rpm dan c) 144 Rpm

Gambar 4.10:

Photo makro material campuran PP, PE dan FG a) 52 Rpm, b) 100 Rpm dan c) 144 Rpm p.40
Gambar 4.11 diatas memperlihatkan adanya kekosongan (void) diantara FG dan

Gambar 4.11

diatas memperlihatkan adanya kekosongan (void) diantara FG dan p.41
Gambar 2.1 : Mesin Planetary Mixer [9]

Gambar 2.1 :

Mesin Planetary Mixer [9] p.46
Gambar 2.2 :  Mesin Ribbon Blender [9]

Gambar 2.2 :

Mesin Ribbon Blender [9] p.47
Gambar 2.4 :  Mesin Vertical Double Rotary Mixer [9]

Gambar 2.4 :

Mesin Vertical Double Rotary Mixer [9] p.48
Gambar 2.3 :  Mesin Double Cone Blender [9]

Gambar 2.3 :

Mesin Double Cone Blender [9] p.48
gambar 2.3. dibawah ini :

gambar 2.3.

dibawah ini : p.48
Gambar 2.8 :  Pengaduk Helical Ribbon [13]

Gambar 2.8 :

Pengaduk Helical Ribbon [13] p.51
Gambar 2.9 :  Elemen Pemanas Pada Mesin Mixer

Gambar 2.9 :

Elemen Pemanas Pada Mesin Mixer p.52
Gambar 2.11 :  Struktur ikatan silang thermosetting [13]

Gambar 2.11 :

Struktur ikatan silang thermosetting [13] p.55
Gambar 2.13 : Proses Ekstruksi [16]

Gambar 2.13 :

Proses Ekstruksi [16] p.58
Gambar 2.12 : Proses Injection Molding [16]

Gambar 2.12 :

Proses Injection Molding [16] p.58
Gambar 2.14 : Proses Blow Molding [16]

Gambar 2.14 :

Proses Blow Molding [16] p.59
Gambar 2.16 : Proses Calendering [5]

Gambar 2.16 :

Proses Calendering [5] p.60
Gambar 2.15 : Proses Thermoforming [16]

Gambar 2.15 :

Proses Thermoforming [16] p.60
Gambar 2.17 : Proses Casting [16]

Gambar 2.17 :

Proses Casting [16] p.61
Gambar 2.18 : Proses Pemintalan [16]

Gambar 2.18 :

Proses Pemintalan [16] p.61
Gambar 2.20 : Struktur ikatan Polymer PP [5] 24

Gambar 2.20 :

Struktur ikatan Polymer PP [5] 24 p.62
Gambar 2.22 : Struktur ikatan Polymer PVC [5]

Gambar 2.22 :

Struktur ikatan Polymer PVC [5] p.63
gambar 2.23 berikut :

gambar 2.23

berikut : p.64

Referensi

Memperbarui...

Outline : Saran