Pengaruh Campuran 50% Polypropylene, 30% Polyethylene, 20% Polystyrene Terhadap Variasi Temperatur Pada Proses Injection Molding Tipe Teforma RN 350

89  62  Download (1)

Full text

(1)

PENGARUH CAMPURAN 50% POLYPROPYLENE,

30% POLYETHYLENE, 20% POLYSTYRENE

TERHADAP VARIASI TEMPERATUR PADA PROSES

INJECTION MOLDING TIPE TEFORMA RN 350

SKRIPSI

Skripsi Yang Diajukan Untuk Melengkapi Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Teknik

]

PRANDANANTA SEMBIRING NIM. 060401029

DEPARTEMEN TEKNIK MESIN

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

MEDAN

(2)

PENGARUH CAMPURAN 50% POLYPROPYLENE,

30% POLYETHYLENE, 20% POLYSTYRENE

TERHADAP VARIASI TEMPERATUR PADA PROSES

INJECTION MOLDING TIPE TEFORMA RN 350

(3)

KATA PENGANTAR

Puji dan syukur kita panjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Kuasa, atas segala karunia dan anugerah-Nya yang senantiasa diberikan sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi ini.

Skripsi ini merupakan salah satu syarat untuk dapat lulus menjadi Sarjana Teknik di Departemen Teknik Mesin, Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara. Adapun Skripsi yang dipilih, diambil dari mata kuliah Metalurgi Serbuk, yaitu “Pengaruh Campuran 50% Polypropylene, 30% Polyethylene, 20% Polystyrene Terhadap Variasi Temperatur Pada Proses Injection Molding Tipe Teforma RN 350”.

Dalam penulisan skripsi ini, penulis telah berupaya dengan segala kemampuan pembahasan dan penyajian, baik dengan disiplin ilmu yang diperoleh dari perkuliahan, menggunakan literatur serta bimbingan dan arahan dari Dosen Pembimbing.

Pada kesempatan ini, penulis tidak lupa menyampaikan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada:

1. Bapak. Ir. Alfian Hamsi, M.Sc. sebagai dosen pembimbing yang telah banyak meluangkan waktunya dan dengan sabar membimbing saya hingga tugas ini dapat terselesaikan.

2. Bapak Dr. Ing. Ir. Ikhwansyah Isranuri dan Bapak Ir. M. Syahril Gultom, MT, selaku Ketua dan Sekretaris Departemen Teknik Mesin, Fakultas Teknik USU.

3. Bapak Ir. Suparmin, MT, Bapak Surya Darma, dan Bapak Trimo dari Politeknik Negeri Medan yang telah berkenan membantu penulis dalam pembuAtan spesimen dan pengujian tarik.

(4)

5. Orangtua tercinta P. SEMBIRING dan B. br GINTING serta abang PERANANTA SEMBIRNG atas doa dan dukungan yang selalu menyertai penulis dalam menyelesaikan pendidikan dan pembuatan tugas skripsi ini. 6. Kepada teman-teman mahasiswa teknik mesin khususnya stambuk 2006

yang selalu mendukung penulis dalam menyelesaikan tugas skripsi ini.

Penulis menyadari bahwa Tugas Sarjana ini masih jauh dari sempurna, oleh karena itu penulis mengharapkan kritik dan saran yang sifatnya membangun demi penyempurnaan di masa mendatang.

Akhir kata, penulis berharap semoga tulisan ini bermanfaat bagi kita semua.

Medan, Desember 2010 Penulis,

(5)

ABSTRAK

Dewasa ini, pemakaian barang-barang yang terbuat dari bahan baku plastik

semakin meningkat. Hal ini dikarenakan plastik mempunyai banyak

kelebihan-kelebihan yang mulai diperhitungkan oleh masyarakat. Keunggulan plastik pada

umumnya adalah lebih efisien dibandingkan penggunaan logam atau kayu dan

juga proses pengerjaannya yang relatif sederhana. Selain efisien, plastik juga lebih

ringan, lebih murah dan mudah dibentuk. Salah satu proses yang digunakan untuk

membuat produk dari bahan baku plastik adalah proses injection molding. Salah

satu faktor yang mempengaruhi kualitas suatu produk pada proses injeksi

molding yaitu temperatur pemanasan bahan baku plastic. Hal inilah yang

mendasari sehingga penulis melakukan penelitian pengaruh variasi temperatur

pada proses injection molding dengan bahan baku campuran antara polyethylene

(PE), polypropylene (PP), polystyrene (PS) terhadap sifat mekaniknya dengan

komposisi masing – masing 50%, 30%, 20% dibandingkan dengan bahan baku PP

murni (100%). Suhu injeksi yang digunakan adalah 160oC, 180oC, dan 200oC.

Untuk campuran, dari pengujian tarik yang dilakukan diperoleh kekuatan tarik

(tensile strength) masing – masing temperatur berturut – turut sebesar 13,50 MPa,

11,38 MPa, dan 6,9 MPa. Sedangkan untuk PP murni diperoleh kekuatannya

22,51 MPa, 27,66 MPa, dan 28,58 MPa. Dalam hal ini ternyata PP murni lebih

kuat dibandingkan campuran, karena spesimen campuran tidak homogen ketika

dilakukan proses injeksi molding. Namun campuran membentuk serat yang

(6)

DAFTAR ISI

Halaman

HALAMAN JUDUL ... i

LEMBARAN PENGESAHAN DARI PEMBIMBING ... ii

SPESIFIKASI TUGAS... iii

LEMBARAN ASISTENSI ... iv

BAB I PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang ... 1

BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1. Defenisi Plastic Injection Molding ... 5

2.3.4 Ketangguhan (Thoughness) ... 14

2.4. Pemanfaatan Polimer... 14

2.5. Bahan Baku ... 16

(7)

2.7. Pencetakan (Molding) ... 30

2.8. Waktu Siklus ... 31

2.9. Parameter Proses Injection Molding... 34

2.10. Pencampuran ... 36

2.10.1 Teori pencampuran ... 36

2.10.2 Metode pencampuran ... 37

2.10.3 Faktor yang mempengaruhi sifat campuran ... 41

2.10.4 Mesin pencampur ... 41

BAB III METODOLOGI 3.1. Tahapan Penelitian ... 45

3.2. Peralatan ... 46

3.2.1 Mesin Plastic Injection Molding ... 46

3.2.2 Cetakan Plastic ... 47

3.2.3 Mesin Uji Tarik ... 48

3.3. Bahan Baku ... 49

3.4. Proses Pencetakan Plastic ... 50

3.5. Cara Pengambilan Data ... 51

4.1.3 Deformasi Spesimen Setelah Pengujian Tarik ... 64

4.2. Analisa Hasil Pengujian ... 65

4.2.1 Analisa Kekuatan ... 65

4.2.2 Analisa Temperatur ... 66

(8)

4.3.1 Sifat Mekanik Spesimen Temperatur 160 oC... 67

4.3.2 Sifat Mekanik Spesimen Temperatur 180 oC... 68

4.3.3 Sifat Mekanik Spesimen Temperatur 200 oC... 69

BAB V KESIMPULAN 5.1. Data Pengujian Tarik ... 72

5.1.1 Campuran 50% PP, 30% PE, 20% PS ... 72

5.1.2 PP Murni (100% PP) ... 73

5.2. Deformasi Spesimen Setelah Pengujian Tarik ... 74

5.3. Saran ... 75

(9)

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1 Biaya Proses Plastic Injection Molding (PIM) 8 Tabel 2.2 Sifat fisik, mekanis, dan thermal dari Polyethylene 18

Tabel 2.3 Sifat – sifat Polypropylene 20

Tabel 2.4 Sifat fisik, mekanis, dan thermal dari Polypropylene 21 Tabel 2.5 Sifat fisik, mekanis, dan thermal dari Polystyrene 23

Tabel 3.1 Bahan Baku dan Komposisinya 49

Tabel 4.1 Sifat Mekanik Spesimen Temperatur 160oC 56 Tabel 4.2 Sifat Mekanik Spesimen Temperatur 180oC 59 Tabel 4.3 Sifat Mekanik Spesimen Temperatur 200oC 61

Tabel 4.4 Deformasi pada Spesimen 64

(10)

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 Kelebihan proses PIM dibandingkan dengan proses lain 6 Gambar 2.2 Keistimewaan Proses Plastic Injection Molding (PIM) 6 Gambar 2.3 Tahapan Proses Plastic Injection Molding (PIM) 7

Gambar 2.4 Klasifikasi Polimer 9

Gambar 2.5 Perkembangan Bahan Polimer 12

Gambar 2.6 Spesimen Uji Tarik dan Perilaku Polimer Thermoplastik

Saat Mengalami Pembebanan di Mesin Uji Tarik 24 Gambar 2.7 Kurva Tegangan Regangan Suatu Polimer Thermoplastik 25 Gambar 2.8 Perilaku Elastik Polimer Thermoplastik 26 Gambar 2.9 Perilaku Plastik Polimer Thermoplastik 27 Gambar 2.10 Penciutan dan Kristalisasi Polimer Thermoplastik Amorphous

Pada Pengujian Tarik 28

Gambar 2.11 Deformasi pada polimer setelah pengujian tarik 29 Gambar 2.12 Perbandingan kekuatan baja dengan termoplastik 29

Gambar 2.13 Proses Plastic Injection Molding 30

Gambar 2.14 Waktu siklus pada Mesin Injection Molding 31 Gambar 2.15 Pengisian bahan plastik ke dalam cetakan 32

Gambar 2.16 Masa penenangan mulai pendinginan 33

Gambar 2.17 Pengisian bahan plastik sekaligus pendinginan 33 Gambar 2.18 Pembukaan kedua mold sekaligus pengeluaran hasil cetakan 33 Gambar 2.19 Proses pencampuran pada mesin two roll mill 39

Gambar 2.20 Skema diagram internal mixer 39

Gambar 2.21 Mixer model sluiters 42

Gambar 2.22 Mixer model nobel dan model schippers 43 Gambar 2.23 Mixer interfarcial surface generator (ISG) 43

(11)

Gambar 3.2 Plastik Injection Molding Type RN 350 47

Gambar 3.3 Cetakan Spesimen Uji Tarik 47

Gambar 3.4 Mesin Uji Tarik 48

Gambar 3.5 Bahan Baku 50

Gambar 3.6 Spesimen Uji Tarik yang Dihasilkan 51

(12)

ABSTRAK

Dewasa ini, pemakaian barang-barang yang terbuat dari bahan baku plastik

semakin meningkat. Hal ini dikarenakan plastik mempunyai banyak

kelebihan-kelebihan yang mulai diperhitungkan oleh masyarakat. Keunggulan plastik pada

umumnya adalah lebih efisien dibandingkan penggunaan logam atau kayu dan

juga proses pengerjaannya yang relatif sederhana. Selain efisien, plastik juga lebih

ringan, lebih murah dan mudah dibentuk. Salah satu proses yang digunakan untuk

membuat produk dari bahan baku plastik adalah proses injection molding. Salah

satu faktor yang mempengaruhi kualitas suatu produk pada proses injeksi

molding yaitu temperatur pemanasan bahan baku plastic. Hal inilah yang

mendasari sehingga penulis melakukan penelitian pengaruh variasi temperatur

pada proses injection molding dengan bahan baku campuran antara polyethylene

(PE), polypropylene (PP), polystyrene (PS) terhadap sifat mekaniknya dengan

komposisi masing – masing 50%, 30%, 20% dibandingkan dengan bahan baku PP

murni (100%). Suhu injeksi yang digunakan adalah 160oC, 180oC, dan 200oC.

Untuk campuran, dari pengujian tarik yang dilakukan diperoleh kekuatan tarik

(tensile strength) masing – masing temperatur berturut – turut sebesar 13,50 MPa,

11,38 MPa, dan 6,9 MPa. Sedangkan untuk PP murni diperoleh kekuatannya

22,51 MPa, 27,66 MPa, dan 28,58 MPa. Dalam hal ini ternyata PP murni lebih

kuat dibandingkan campuran, karena spesimen campuran tidak homogen ketika

dilakukan proses injeksi molding. Namun campuran membentuk serat yang

panjang ketika diuji tarik sehingga dapat diprediksi kapan putusnya dibandingkan

(13)

BAB I PENDAHULUAN

1.1.Latar Belakang

Dewasa ini, pemakaian barang-barang yang terbuat dari bahan baku

plastik semakin meningkat. Hal ini dikarenakan plastik mempunyai banyak

kelebihan-kelebihan yang mulai diperhitungkan oleh masyarakat. Keunggulan

plastik pada umumnya adalah lebih efisien dibandingkan penggunaan logam atau

kayu dan juga proses pengerjaannya yang relatif sederhana. Selain efisien, plastik

juga lebih ringan, lebih murah dan mudah dibentuk. Salah satu proses yang

digunakan untuk membuat produk dari bahan baku plastik adalah proses injection

molding.

Dalam masa era globalisasi, persaingan dalam industri semakin ketat.

Persaingan ini menyangkut perkembangan bidang teknologi, dimana dengan

adanya perkembangan teknologi dapat menekan biaya produksi suatu produk.

Selain perkembangan teknologi, biaya produksi dipengaruhi oleh bahan baku

yang dipakai, penggunaan listrik, sumber daya manusia dan lain-lain. Oleh karena

itu, untuk menghasilkan suatu produk yang efisien dan dapat bersaing perlu

pertimbangan dalam pembuatan produk tersebut, mulai dari pemilihan bahan

baku, proses pengerjaan, sampai produk yang dihasilkan.

Teknik injection molding harus dapat memenuhi meningkatnya

permintaan akan sebuah produk yang berkwalitas tinggi, namun tetap ekonomis

(14)

dan kualitas permukaan, sehingga cetakan (Injection Molding) harus dibuat

dengan ketelitian yang tinggi. Cetakan (Injection Molding) menggunakan bahan

cetakan berkekuatan tinggi yang terbuat dari logam, umumnya baja. Selain itu ada

faktor lainya yang mempengaruhi kualitas suatu produk yaitu temperatur

pemanasan bahan baku plastik, hal inilah yang mendasari sehingga penulis

melakukan penelitian pengaruh variasi temperatur pada proses injection moulding

dengan bahan baku polyethylene (PE), polypropylene (PP), polystyrene (PS),

dikaitkan dengan produk akhir yang dihasilkan.

1.2.Perumusan Masalah

Agar pembahasan lebih mengena dan tidak terjebak dalam pembahasan yang

tidak perlu, maka perlu dibuat batasan masalah. Adapun batasan masalah tersebut

dititikberatkan pada pembahasan yang terkait dengan permasalahan ini yaitu :

1. Bahan yang di uji adalah biji plastik polyethylene (PE), polypropylene

(PP), polystyrene (PS).

2. Temperatur yang digunakan dalam pengujian biji plastik ini yaitu :

polyethylene (PE), polypropylene (PP), polystyrene (PS), ini adalah

160°C, 180°C, 200°C.

3. Tekanan yang digunakan dalam pegujian ini adalah 8 bar.

(15)

1.3.Tujuan dan Manfaat 1.3.1. Tujuan

Tujuan dari penelitian ini adalah :

1. Mengidentifikasi pengaruh temperatur pemanasan plastik pada proses

injection molding terhadap produk akhir sehingga bisa mengetahui cacat

produk hasil pengujian dengan perbandingan berbagai sample produk yang

dihasilkan dari temperatur pemanasan yang berbeda-beda.

2. Mengetahui sifat-sifat mekanik dan sifat-sifat fisik dari spesimen yang

telah dicetak dengan pengujian tarik

3. Memperoleh hasil berupa nilai/tingkat keuletan yang dimiliki dari

spesimen tersebut.

1.3.2. Manfaat

Manfaat dari penelitian ini adalah :

1. Dihasilkan suatu produk dari hasil proses Injection Moulding dengan

variasi temperatur pemanasan dengan bentuk mold yang sederhana yaitu

berupa spesimen uji tarik (skala kecil) dan bisa untuk bidang industri

plastik (skala besar).

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. Sumbangan bagi kalangan akademisi dalam bidang manufaktur tentang

(16)

1.4.Sistematika Penulisan

Sistematika Laporan Tugas Akhir ini memuat tentang isi bab-bab yang dapat

diuraikan sebagai berikut :

i. BAB I PENDAHULUAN

Bab ini berisi tentang latar belakang tujuan penelitian, batasan masalah,

manfaat penelitian dan sistematika penulisan.

ii. BAB II TINJAUAN PUSTAKA

Bab ini berisi tentang hasil penelitian terdahulu yang dapat diambil dari

jurnal, disertasi, tesis dan skripsi yang aktual, selain itu juga berisi landasan teori

yang meliputi konsep-konsep yang relevan dengan permasalahan yang akan

diteliti.

iii.BAB III METODOLOGI

Bab ini berisi tentang diagram alur penelitian, alat dan bahan yang

digunakan dalam penelitian, proses pencetakan dengan mesin Injection moulding

dan cara pengambilan data. Dijelaskan juga kendala-kendala yang dihadapi

selama penelitian.

iv.BAB IV DATA DAN ANALISA

Bab ini berisi tentang data hasil penelitian, analisa serta pembahasannya.

v. BAB V KESIMPULAN

Bab ini berisi kesimpulan hasil penelitian dan saran-saran yang bisa

(17)

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1. Definisi Plastic Injection Molding

Plastic Injection Molding ( PIM ) merupakan metode proses produksi yang

cenderung menjadi pilihan untuk digunakan dalam menghasilkan atau memproses

komponen-komponen yang kecil dan berbentuk rumit, dimana biayanya lebih

murah jika dibandingkan dengan menggunakan metode-metode lain yang biasa

digunakan (Boses, 1995). Gambar 2.1 memperlihatkan kemampuan pemrosesan

dan tingkat ketelitian komponen yang dihasilkan dengan PIM dibandingkan

dengan proses-proses lain. Proses ini mampu menghasilkan bentuk rumit dalam

jumlah besar maupun kecil pada hampir semua jenis bahan termasuk logam,

keramik, campuran logam dan plastik.

Salah satu keistimewaan proses PIM ialah kemampuannya dalam

menggabungkan dan menggunakan kelebihan-kelebihan teknologi seperti

kemampuan pembentukan bahan plastik, ketepatan dalam proses pencetakan dan

kebebasan memilih bahan. Hal ini digambarkan pada gambar 2.2. Komponen

yang dihasilkan dengan teknologi PIM kini banyak digunakan dalam industri

(18)

Gambar 2.1 Kelebihan Proses PIM Dibandingkan Dengan Proses - Proses

Yang Lain ( Cremer 1994 )

Gambar 2.2 Keistimewaan Proses Plastic Injection Molding ( PIM )

(Moller 1994)

Secara umum proses PIM dibagi menjadi beberapa tahap seperti pada

gambar 2.3 (German, 1990). Proses ini dimulai dengan mencampur serbuk dan

(19)

Serbuk

Binder

Campuran Butiran

Pencetakan

Debinding Sintering Selesai Keluaran

(mould) sesuai dengan bentuk yang diinginkan. Komponen yang dihasilkan dari

proses injeksi disebut Green Compact. Bahan pengikat yang digunakan kemudian

dipisahkan melalui proses yang disebut sebagai proses pemisahan (debinding).

Komponen yang telah dibuang bahan pengikatnya disebut Brown Compact, yang

selanjutnya dipanaskan pada suhu di bawah titik didih bahan utama plastik yang

digunakan. Proses ini disebut proses pemanasan (sintering). Komponen hasil

pemanasan lalu didinginkan.

Gambar 2.3 Tahapan Proses Plastic Injection Molding ( PIM ) (German 1990 )

Masalah biaya sering menjadi kendala dalam usaha pengembangan

teknologi manufaktur. Hal ini juga terjadi pada proses PIM. Tabel 2.1

memperlihatkan biaya untuk menghasilkan produk melalui proses PIM

(Nallicheri, 1991). Biaya bahan mentah yang terdiri dari serbuk plastik dan bahan

pengikat diperkirakan hampir 25,36 % dari biaya keseluruhan. Sedangkan bahan

pengikat diperkirakan 40% dari biaya bahan mentah tersebut dan ini relatif tinggi,

sehingga dianggap penting untuk menemukan pengganti bahan pengikat tersebut

(20)

Tabel 2.1 Biaya Proses Plastic Injection Molding ( PIM )

(Nallicheri, 1991)

Perkomponen ( $ ) Persentase ( % )

Bahan 0,05 25,36

Pengacuan Suntikan 0,06 27,75

Penyingkiran 0,07 32,50

Sinter 0,03 15,39

Jumlah 0,21 100

2.2. Pengenalan Bahan Baku

Menurut id.wikipedia.org/plastik (2010) Plastik adalah bahan sintetis yang

dapat diubah bentuk dan dapat mempertahankan perubahan bentuk serta

dikeraskan tergantung pada strukturnya.

Pada dasarnya plastik secara umum digolongkan ke dalam 3 (tiga) macam

dilihat dari temperaturnya (Ilham, 2007), yakni :

1. Bahan Thermoplastik (Thermoplastic) yaitu akan melunak bila dipanaskan

dan setelah didinginkan akan dapat mengeras. Contoh bahan thermoplastik

adalah : Polistiren, Polietilen, Polipropilen, Nilon, Plastik fleksiglass dan

Teflon.

2. Bahan Thermoseting (Thermosetting) yaitu plastik dalam bentuk cair dan

dapat dicetak sesuai yang diinginkan serta akan mengeras jika dipanaskan

dan tetap tidak dapat dibuat menjadi plastik lagi. Contoh bahan

(21)

3. Bahan Elastis (Elastomer) yaitu bahan yang sangat elastis. Contoh bahan

elastis adalah : karet sintetis.

Berikut pembagian polymer secara umum :

Gambar 2.4 Klasifikasi Polimer

( sumber : Pengetahuan Dasar Plastik, penerbit : PT. Tri Polyta Indonesia, tbk )

Polimer memiliki beberapa karakteristik untuk menggambarkan sifat fisik dan

sifat kimianya. Sifat-sifat tersebut akan mempengaruhi aplikasi penggunaan

polimer tersebut (id.wikipedia.org/polimer, 2010). Karakteristik polimer antara

lain :

1. Crystallinity (kristalinitas)

Struktur polimer yang tidak tersusun secara teratur umumnya memiliki warna

transparan. Karakteristik ini membuat polimer dapat digunakan untuk berbagai

aplikasi seperti pembungkus makanan, kontak lensa dan sebagainya. Semakin

tinggi derajat kristalisasinya, semakin sedikit cahaya yang dapat melewati polimer

tersebut.

2. Thermosetting dan Thermoplastic (Daya tahan terhadap panas)

(22)

thermosetting setelah dipanaskan tidak dapat dibentuk ulang. Ketahanan polimer terhadap panas ini membuatnya dapat digunakan pada berbagai aplikasi antara lain untuk insulasi listrik, insulasi panas, penyimpanan bahan kimia dan sebagainya.

3. Branching (percabangan)

Semakin banyak cabang pada rantai polimer maka densitasnya akan semakin

kecil. Hal ini akan membuat titik leleh polimer berkurang dan elastisitasnya

bertambah karena gaya ikatan intermolekularnya semakin lemah.

4. Tacticity (taktisitas)

Taktisitas menggambarkan susunan isomerik gugus fungsional dari rantai karbon.

Ada tiga jenis taktisitas yaitu isotaktik dimana gugus-gugus subtituennya terletak

pada satu sisi yang sama, sindiotaktik dimana gugus-gugus subtituennya lebih

teratur, dan ataktik dimana gugus-gugus subtituennya terletak pada sisi yang acak.

Beberapa keuntungan plastik (Ilham, 2007) adalah :

1. Massa jenis rendah (0,9 - 2,2 [g/cm3])

2. Tahan terhadap arus listrik dan panas, memiliki sedikit elektron bebas

untuk mengalirkan panas dan arus listrik.

3. Tahan terhadap korosi kimia karena tidak terionisasi untuk membentuk

elektron kimia. Pada umumnya tahan terhadap larutan kimia, dan logam

juga sangat sukar untuk larut.

4. Mempunyai permukaan dan penampakan yang sangat baik dan mudah

(23)

Kerugian plastik (Ilham, 2007) adalah :

1. Modulus elastisnya rendah.

2. Mudah mulur (Creep) pada suhu kamar.

3. Maksimum temperatur nominalnya rendah.

4. Mudah patah pada sudut bagian yang tajam.

Secara umum Thermoplastic tidak tahan terhadap temperatur tinggi,

kecuali Teflon. Bahan-bahan Thermoplastic akan meleleh bila dipanaskan pada

temperatur tinggi, sedangkan pada bahan-bahan Thermosetting tidak terbakar tapi

akan terpisah dan hancur.

Temperatur pelelehan dan pemisahan untuk bahan-bahan plastik jauh lebih

rendah dibandingkan baja. Plastik akan memanjang (Creep) pada temperatur

kamar. Kecenderungan bahan plastik akan mulur bila temperaturnya naik

menunjukkan bahwa perubahan kecil saja pada temperatur dapat mempengaruhi

sifat-sifat fisik bahan. Pengaruh temperatur dan laju regangan pada tegangan tarik

harus dievaluasi dengan baik bila plastik akan digunakan. Pertama terjadi

deformasi elastis seketika, diikuti deformasi melar, setelah waktu tertentu apabila

tegangan hilang dari benda uji sebagian akan kembali ke bentuk semula setelah

waktu yang lama. Cara deformasi seperti ini banyak ditemukan, suatu garis

pendekatan yang sering dipakai untuk berbagai bahan mempergunakan empat

(24)

Gambar 2.5 Perkembangan Bahan Polimer (Rahmat Saptono, 2007 )

2.3Sifat Mekanik Polimer 2.3.1 Kekuatan (Strength)

Menurut Rahmat (2007) Kekuatan merupakan salah satu sifat mekanik

dari polimer. Ada beberapa macam kekuatan dalam polimer, diantaranya yaitu:

A. Kekuatan Tarik (Tensile Strength) (Rahmat, 2007)

Kekuatan tarik adalah tegangan yang dibutuhkan untuk mematahkan suatu

sampel. Kekuatan tarik penting untuk polymer yang akan ditarik,

contohnya fiber, harus mempunyai kekuatan tarik yang baik.

B. Compressive strength (Rahmat, 2007)

Adalah ketahanan terhadap tekanan. Beton merupakan contoh material

yang memiliki kekuatan tekan yang bagus. Segala sesuatu yang harus

(25)

C. Flexural strength (Rahmat, 2007)

Adalah ketahanan pada bending (flexing). Polimer mempunyai flexural

strength jika dia kuat saat dibengkokkan.

D. Impact strength (Rahmat, 2007)

Adalah ketahanan terhadap tegangan yang datang secara tiba-tiba. Polimer

mempunyai kekuatan impak jika dia kuat saat dipukul dengan keras secara

tiba-tiba seperti dengan palu.

2.3.2 Elongation

Menurut Rahmat (2007) semua jenis kekuatan memberitahu kita berapa

tegangan yang dibutuhkan untuk mematahkan sesuatu, tetapi tidak memberitahu

kita tentang apa yang terjadi pada sampel kita saat kita mencoba untuk

mematahkannya, itulah kenapa kita mempelajari elongation dari polimer. Elongasi

merupakan salah satu jenis deformasi. Deformasi merupakan perubahan ukuran

yang terjadi saat material di beri gaya. % Elongasi adalah panjang polimer setelah

di beri gaya (L) dibagi dengan panjang sampel sebelum diberi gaya (Lo)

kemudian dikalikan 100%. Elongation-to-break (ultimate elongation) adalah

regangan pada sampel pada saat sampel patah. Elastomer memiliki ultimate

elongation yang tinggi.

2.3.3 Modulus

Modulus diukur dengan menghitung tegangan dibagi dengan elongasi.

(26)

2.3.4 Ketangguhan (Toughness)

Ketangguhan adalah pengukuran sebenarnya dari energi yang dapat

diserap oleh suatu material sebelum material tersebut patah (Rahmat, 2007).

2.4 Pemanfaatan Polimer

Banyak polimer yang telah dikenal dan secara umum digunakan dalam kehidupan

sehari-hari (id.wikipedia.org/polimer, 2010) yaitu :

1. Polyethylene (PE)

Biasanya digunakan untuk pembungkus makanan, kantung plastik, ember

dan sebagainya.

2. Polypropylene (PP)

Biasanya digunakan untuk membuat karung, tali, botol dan sebagainya.

3. Teflon

Teflon atau politetrafluoroetilena memiliki sifat yang tahan terhadap bahan

kimia dan panas, sehingga seringkali digunakan untuk pelapis tangki atau

panci anti lengket

4. PVC

PVC (polivinilklorida) biasanya digunakan untuk membuat pipa, selang,

pelapis lantai dan sebagainya

5. Akrilat (flexiglass)

Beberapa polimer dibuat dari asam akrilat sebagai monomernya.

Polimetilmetakrilat atau flexiglass merupakan plastik bening, keras tetapi

ringan. Polimer jenis ini banyak digunakan untuk kaca jendela pesawat

(27)

6. Bakelit

Bakelit banyak digunakan untuk alat-alat listrik.

7. Polyester

Poliester dibentuk dari monomer-monomer ester. Salah satu contoh

polimer ini adalah dakron. Dakron digunakan sebagai serat tekstil. Selain

dakron dikenal pula Mylar, yang digunakan sebagai pita perekam

magnetik

8. Polyurethanes

Polyurethanes banyak digunakan untuk produk-produk yang terbuat dari

foam, serat, dan yang digunakan untuk elastomer dan pelapis (coating).

Aplikasinya dalam kehidupan sehari-hari misalnya untuk pembuatan

wadah dari foam, untuk industri garmen, untuk aplikasi bahan bangunan

dan sebagainya.

9. Karet alam dan karet sintetis

Karet diperoleh dari getah pohon karet (lateks). Karet alam merupakan

polimer isoprena. Karet sintetis terdiri dari beberapa macam, misalnya

polibutadiena, polikloroprena dan polistirena. Karet sintetis yang telah

banyak dikenal yaitu SBR. SBR terdiri dari monomer stirena dan

(28)

2.5 Bahan baku a. Polyethylene (PE)

Polyethylene ini dibuat dengan jalan polimerisasi gas etilen yang dapat

diperoleh dengan memberi hydrogen gas petroleum pada pemecahan minyak

(nafia), gas alam atau asetelin. Melihat

dan

sangat bervariasi bergantung pada tipe polietilena. Pada tingkat komersil,

polietilena berdensitas menengah dan tinggi, titik lelehnya berkisar 120oC hingga

135oC. Titik leleh polietilena berdensitas rendah berkisar 105oC hingga 115oC.

Kebanyakan LDPE, MDPE, dan HDPE mempunyai tingkat resistansi kimia yang

sangat baikdan tidak larut pada temperatur ruang karena sifat kristalinitas mereka.

Polietilena umumnya bisa dilarutkan pada temperatur yang tinggi dalam

Polyethylene digolongkan menjadi polyethylene tekanan tinggi, tekanan

medium dan tekanan rendah. Oleh tekanan polimerisasinya atau masing-masing

menjadi polyethylene massa jenis rendah dengan massa jenis 0,910 - 0,926 g.cm-3,

Polyethylene massa jenis medium dengan massa jenis 0,926 - 0,940 dan

polyethylene massa jenis tinggi 0,941 - 0,965. Pada polyethylene massa jenis

rendah, molekul-molekulnya tidak mengkristal secra baik tetapi memiliki banyak

cabang. Disisi lain polyethylene tekanan rendah kurang bercabang dan merupakan

rantai lurus karena itu massa jenisnya lebih besar sebab mengkristal secara baik

(29)

mempunyai gaya antar molekul yang kuat, maka bahan ini memiliki kekuatan

mekanis yang tinggi dan titik lunak yang tinggi pula.

Polyethylene mudah diolah maka dari itu sering di cetak dengan

penekanan, injeksi, ekstruksi, peniupan dan hampa udara. Polyethylene massa

jenis terendah terutama digunakan dalam bentuk tipis atau lembaran, misalnya :

tas, botol-botol yang dapat dijepit tabung tinta pada pena, tali senar/dawai, isolator

kabel, wadah alat dapur, botol minyak tanah, dan kantong tempat sampah.

Sedangkan polyethylene massa jenis tinggi digunakan untuk perpipaan, mainan,

filament tenunan dan peralatan rumah tangga. Kedua jenis polyethylene ini

memiliki daya tahan kimia yang sangat baik, sedikit penyerapan uap air dan

ketahanan listrik yang tinggi. Umumnya bahan tambahan (additive) digunkan

dalam polyethylene yaitu karbon hitam sebagai penstabil, pewarna untuk

memberikan warna, serat kaca untuk peningkatan daya lentur, tarik dan karet

(30)

Table 2.2 Sifat fisik, mekanis dan thermal dari Polyethylene

(31)

b. Polyprophylene (PP)

Sifat-sifat polyprophylene serupa dengan sifat-sifat polyethylene. Massa

jenisnya rendah (0,90 - 0,92) g.cm-3 termasuk kelompok yang paling ringan

diantara bahan polimer, dapat terbakar bila dinyalakan dibandingkan polyethylene

massa jenis tinggi. Titik lelehnyanya tinggi sekali (176°C), kekuatan tarik,

kekuatan lentur dan kekuatannya lebih tinggi tetapi tahan impaknya lebih rendah

terutama pada temperatur rendah. Sifat tembus cahayanya pada pencetakan lebih

baik dari pada polyethylene dengan permukaan mengkilap, penyusutannya pada

pencetakan kecil, penampilan dan ketelitian dimensinya lebih baik. Sifat

mekaniknya dapat ditingkatkan sampai batas tertentu dengan jalan mencampurkan

serat gelas dan pemuaian termal juga dapat diperbaiki sampai setingkat dengan

bahan thermoseting. Sifat- sifat listriknya hampir sama dengan sifat-sifat pada

polyethylene. Tahan kimianya kira-kira sama bahkan lebih baik dari pada

polyethylene massa jenis tinggi (Boedeker, 2010).

Polyprophylene yang banyak digunakan memiliki kristal yang berbentuk

garis sebagai suatu polimer linear dengan kelompok-kelompok disisinya dengan

tersusun secara teratur sepanjang rantai. Adanya kelompok sisi ini menjadi

polimer lebih kaku dan ebih kuat dibandingkan dengan polyethylene dalam

(32)

Tabel 2.3 Sifat-sifat Polyprophylene

Tegangan Tarik [N.mm-2]

Modulus Tarik [N.mm-2]

Perpanjangan [%]

Sumber : Hadi Syamsul, Ir. 1995 , ”Teknologi Bahan 3”, Hal 36

Catatan

Tg = Temperatur tansisi kaca yaitu temperatur dimana polimer berubah dari

keadaan beku (rigid) ke suatu bahan yang liat (fleksible)

(33)

Table 2.4 Sifat fisik, mekanis dan thermal dari Polypropylene

(34)

c. Polystyrene

Polistirena adalah sebua

ruangan, polistirena biasanya bersifat

yang lebih tinggi. Stirena tergolong senyawa

adalah sebuah plastik tak berwarna, keras dengan fleksibilitas yang terbatas yang

dapat dibentuk menjadi berbagai macam produk dengan detil yang bagus.

Penambahan karet pada saat polimerisasi dapat meningkatkan fleksibilitas dan

ketahanan kejut. Polistirena jenis ini dikenal dengan nama High Impact

Polystyrene (HIPS). Polistirena murni yang transparan bisa dibuat menjadi

beraneka warna melalui proses compounding (Boedeker, 2010).

Menurut Boedeker (2010) Karakteristik polistiren :

1. Warna dasarnya putih transparan seperti kaca

2. Temperatur operasi maksimal < 90 °C

3. Tingkat kekerasannya tinggi

4. Sangat kaku, rapuh, kecuali dimodifikasi

5. Sifat-sifat isolator listriknya prima/sangat baik

6. Bersifat listrik statik, maka menarik debu

7. Warnanya transparan, jernih, permukaannya lembut

8. Sifat higroskopisnya/penyerapan uap air rendah

9. Mudah dalam pembuatan, penyusutannya sangat rendah

(35)

Table 2.5 Sifat fisik, mekanis dan thermal dari Polistiren

(36)

2.6 Perilaku Thermoplastik Saat Dideformasi

Perilaku mekanika polimer thermoplastik sebagai respon terhadap

pembebanan secara umum dapat dijelaskan dengan mempelajari hubungan antara

struktur rantai molekulnya dan fenomena yang teramati.

Gambar 2.6 Spesimen Uji Tarik Dan Perilaku Polimer Thermoplastik Saat

Mengalami Pembebanan Di Mesin Uji Tarik (Rahmat Saptono, 2007 )

Perilaku mekanik dari polimer thermoplastik secara umum dapat dikelompokkan

menjadi 3 bagian, yaitu: (1) Perilaku Elastik, (2) Perilaku Plastik, dan (3) Perilaku

(37)

Gambar 2.7 Kurva Tegangan Regangan Suatu Polimer Thermoplastik

(Rahmat Saptono, 2007 )

Perilaku thermoplastik secara umum adalah elastik non-linear yang

tergantung pada waktu (time-dependent). Hal ini dapat dijelaskan dari 2

mekanisme yang terjadi pada daerah elastis, yaitu: (1) distorsi keseluruhan bagian

yang mengalami deformasi, dan (2) regangan dan distorsi ikatan-ikatan

kovalennya. Perilaku elastik non-inear atau non-proporsional pada daerah elastis

terutama berhubungan dengan mekanisme distorsi dari keseluruhan rantai

(38)

Gambar 2.8 Perilaku Elastik Polimer Thermoplastik (Rahmat Saptono, 2007 )

Perilaku plastis pada polimer thermoplastik pada umumnya dapat

dijelaskan dengan mekanisme gelinciran rantai (chain sliding). Ikatan sekunder

sangat berperan dalam mekanisme ini sebagaimana diilustrasikan dalam gambar.

Mula-mula akan terjadi pelurusan rantai liner molekul polimer yang keadaannya

dapat diilustrasikan seperti ‘mie’ dengan ikatan sekunder dan saling kunci

mekanik. Selanjutnya akan terjadi gelinciran antar rantai molekul yang telah lurus

pada arah garis gaya.

Ikatan sekunder dalam hal ini akan berperan sebagai semacam ‘tahanan’

dalam proses gelincir atau deformasi geser (shear) antar rantai molekul yang

sejajar searah dengan arah garis gaya. Dengan demikian dapat dijelaskan bahwa

(39)

deformasi plastik atau yang selama ini kita kenal dengan kekuatan (strength) dari

polimer.

Gelinciran rantai molekul polimer thermoplastik dapat pula dilihat sebagai

aliran viskos dari suatu fluida. Kemudahan molekul polimer untuk dideformasi

secara permanen dalam hal ini berbanding lurus dengan viskositas dari polimer.

Dari persamaan umum dapat dilihat bahwa tegangan geser akan menyebabkan

gradien kecepatan antar rantai molekul yang dapat menyebabkan deformasi

permanen tergantung pada viskositasnya.

Gambar 2.9 Perilaku Plastik Polimer Thermoplastik (Rahmat Saptono, 2007 )

Perilaku penciutan (necking) dari polimer thermoplastik amorphous agak

sedikit berbeda dengan perilaku penciutan logam pada umumnya. Hal ini

disebabkan karena pada saat terjadi penciutan akan terjadi kristalisasi yang

(40)

Gambar 2.10 Penciutan dan Kristalisasi Polimer Thermoplastik Amorphous

pada Pengujian Tarik (Rahmat Saptono, 2007 )

Visko-elastisitas berhubungan perilaku polimer thermoplastik saat

dideformasi yang terjadi dengan deformasi elastis dan aliran viskos ketika beban

diaplikasikan pada bahan. Hal ini berhubungan dengan ketergantungan perilaku

bahan terhadap waktu pada saat deformasi elastis dan plastis. Secara sederhana

perilaku viskoelastis dapat disimulasikan dengan mengkombinasikan persamaan

Pegas Hooke dan Dashspot. Regangan, misalnya, dapat diasumsikan seri atau

(41)

Gambar 2.11 Deformasi pada polimer setelah pengujian tarik (Callister)

Keterangan Gambar 2.11:

A. Elastis – Getas

B. Elastis – Plastik

C. Elastisitas tinggi

Gambar 2.12 Perbandingan kekuatan baja dengan termoplastik

(42)

2.7 Pencetakan (Molding)

Mekanisme proses injection molding diawali dengan bahan baku yang

ada di hopper turun untuk memasuki rongga ulir pada screw. Screw akan

bergerak untuk membawa butiran plastik menuju barrel untuk melelehkan butiran

plastik. Langkah berikutnya, cetakan ditutup dan screw didorong maju oleh piston

untuk mendorong lelehan plastik dari screw chamber melalui nozzle masuk ke

dalam cetakan.

Lelehan plastik yang telah diinjeksi mengalami pengerasan karena

energi panasnya diserap oleh dinding cetakan yang berpendingin air. Setelah

proses pendinginan dan kekakuan produk cukup maka screw bergerak mundur

untuk melakukan pengisian barrel. Pada saat itu, clamping unit akan bergerak

untuk membuka cetakan. Produk dikeluarkan dengan ejector. Setelah itu, cetakan

siap untuk diinjeksi kembali. Gambar 2.13 memperlihatkan mekanisme injection

molding.

(43)

2.8 Waktu Siklus

Waktu siklus adalah waktu yang dibutuhkan oleh suatu mesin untuk

membuat suatu produk. Satu waktu siklus injection molding, diawali dengan

closing the mold, kemudian diikuti dengan phasa injection process, cooling time,

holding pressure time, screw forward, opening the mold, ejection dan diakhiri

dengan phasa closing the mold, seperti yang diperlihatkan gambar 2.14

Gambar 2.14 Waktu siklus pada Mesin Injection Molding(Pötsch, 1995)

Enam langkah utama yang biasanya dilakukan pada proses Injection Molding :

1. Pengapitan

Suatu mesin injeksi memiliki tiga bagian utama, yaitu cetakan, pengapit

dan unit penyuntik. Unit pengapit adalah pemegang cetakan yang mengalami

tekanan selama proses penyuntikan dan pendinginan. Pada dasarnya, pengapit ini

(44)

2. Suntikan

Pada saat penyuntikan, material plastik umumnya dalam bentuk

butiran/pellet, diisi kedalam suatu wadah saluran tuang (hopper) yang terdapat

bagian atas unit mesin. Butir/pellet ini disuap ke dalam silinder untuk dipanaskan

hingga mencair. Di dalam silinder (barrel) terdapat mesin screw (berputar) yang

mencampur bahan butiran/pellet cair dan mendorong campuran ke bagian ujung

silinder.

Ketika material yang dikumpulkan di ujung screw telah cukup, proses

penyuntikan dimulai. Plastik yang dicairkan dimasukkan kedalam cetakan melalui

suatu nozzle injector, ketika tekanan dan kecepatan diatur oleh screw tersebut.

Sebagian mesin injeksi menggunakan suatu pendorong sebagai pengganti screw.

Gambar 2.15 Pengisian bahan plastic kedalam cetakan (mold)

3. Penenangan

Tahap ini adalah waktu penenangan sesaat setelah proses penyuntikan. Plastik cair telah disuntik kedalam cetakan dan tekanan dipertahankan untuk

meyakinkan segala sisi rongga cetakan telah terisi secara sempurna. HOPPER

SCREW PRESS NOZZLE INJECTOR

(45)

Gambar 2.16 Masa penenangan mulai pendinginan

4. Pendinginan

Plastik didinginkan didalam cetakan untuk mendapatkan bentuk padatnya

didalam cetakan. Pada proses ini sekaligus pengisian ulang bahan plastik dari

hopper ke dalam barrel dengan screw yang berputar.

Gambar 2.17 Pengisian bahan plastik sekaligus pendinginan

5. Cetakan Dibuka

Unit pengapit dibuka, yang memisahkan keduabelah cetakan

(46)

6. Pengeluaran

Pena dan plat ejector mendorong dan mengeluarkan hasil cetakan dari

dalam cetakan,. Geram dan sisa pada sisi-sisi hasil cetakan yang tidak dipakai

dapat didaur ulang untuk digunakan pada pencetakan berikutnya.

2.9 Parameter proses injection molding

Untuk memperoleh benda cetak dengan kualitas hasil yang optimal, perlu

mengaturbeberapa paramateryang mempengaruhi jalannya proses produksi

tersebut. Parameter- parameter suatu proses tentu saja ada yang berperan sedikit

dan adapula yang mempunyai peran yang signifikan dalam mempengaruhi hasil

produksi yang diinginkan. Biasanya orang perlu melakukan beberapa kali

percobaan hingga ditemukan parameter-parameter apa saja yang cukup

berpengaruh terhadap produk akhir benda cetak.

Adapun parameter-parameter yang berpengaruh terhadap proses produksi plastik

melalui metoda injection molding adalah:

a. Temperatur leleh (melt temperature)

Adalah batas temperatur dimana bahan plastik mulai meleleh kalau

diberikan enegi panas.

b. Batas tekanan (pressure limit)

Adalah batas tekanan udara yang perlu diberikan untuk menggerakkan

(47)

tekanan, maka bahan plastik kemungkinan tidak akan keluar atau terinjeksi ke

dalam cetakan. Akan tetapi jika tekanan udara terlalu tinggibdapat mengakibatkan

tersemburnya bahan plastik dari dalam cetakan dan hal ini akan berakibat proses

produksi menjadi tidak efisien.

c. Waktu tahan (holding time)

Adalah waktu yang diukur dari saat temperatur leleh yang di-set telah

tercapai hingga keseluruhan bahan plastik yang ada dalam tabung pemanas

benar-benar telah meleleh semuanya. Hal ini dikarenakan sifat rambatan panas yang

memerlukan waktu untuk merambat ke seluruh bagian yang ingin dipanaskan.

Dikhawatirkan jika waktu tahan ini terlalu cepat maka sebagian bahan plastik

dalam tabung pemanas belum meleleh semuanya, sehingga akan memper- sulit

jalannya aliran bahan plastik dari dalam nozzle.

d. Waktu penekanan (holding pressure)

Adalah durasi atau lamanya waktu yang diperlukan untuk memberikan

tekanan pada piston yang mendorong plastik yang telah leleh. Pengaturan waktu

penekanan bertujuan untuk meyakinkan bahwa bahan plastik telah benar-benar

mengisi ke seluruh rongga cetak. Oleh karenanya waktu penekanan ini sangat

tergantung dengan besar kecilnya dimensi cetakan (mold). Makin besar ukuran

cetakan makin lama waktu penekan yang diperlukan.

e. Temperatur cetakan (mould temperature)

(48)

f. Kecepatan injeksi (injection rate)

Yaitu kecepatan lajunya bahan plastik yang telah meleleh keluar dari

nozzle untuk mengisi rongga cetak. Untuk mesin-mesin injeksi tertentu kecepatan

ini dapat terukur, tetapi untuk mesin-mesin injeksi sederhana kadang-kadang tidak

dilengkapi dengan pengukur kecepatan ini.

g. Ketebalan dinding cetakan (wall thickness )

Menyangkut desain secara keseluruhan dari cetakan (moulding). Semakin

tebal dinding cetakan, semakin besar kemungkinan untuk terjadinya cacat

shrinkage.

2.10. Pencampuran

2.10.1. Teori Pencampuran

Pencampuran adalah tahap pertama pada proses PIM dan proses ini sangat

penting untuk menentukan keberhasilan proses (German, 1990). Pencampuran ini

dimaksudkan untuk membuat sifat bahan campuran yang seragam (Moller & Lee,

1994 ) dan juga menjaga batas keseragaman yang diinginkan pada keadaan yang

optimal sejak proses pencampuran hingga proses pensinteran. Tujuan

pencampuran adalah untuk melapisi partikel dengan bahan pengikat, memecah

gumpalan-gumpalan dan untuk memperoleh butiran ukuran pertikel yang

homogen pada proses injection molding (Ilham, 2007).

Proses pencampuran selalu dilakukan pada suhu tertentu bergantung pada

(49)

tegangan shear stress lebih dominan, pencampuran dilakukan pada suhu rata-rata

yaitu sekitar 190oC. Pemanasan diperlukan untuk menurunkan viskositas

campuran.

Cacat yang terjadi dapat dihindari apabila pencampuran dilakukan pada

suhu dimana campuran masih mempunyai kekuatan patah. Pencampuran pada

suhu yang terlalu tinggi menyebabkan bahan pengikat terpisah dari serbuk karena

viskositas campuran terlalu rendah. Pencampuran yang dilakukan di udara bebas

dapat menyebabkan bahan pengikat teroksidasi dan ini akan menaikkan viscositas

campuran (Kwon, 1995). Peningkatan viskositas ini menyebabkan bahan pengikat

kurang sesuai untuk digunakan dalam proses injeksi plastik karena akan

menyulitkan pada saat injeksi.

2.10.2. Metode Pencampuran

Proses pencampuran memungkinkan bahan pengikat untuk berpindah

diantara permukaan pertikel bahan campuran untuk mencapai keseragaman.

Tingkat keseragaman diperoleh berdasarkan sifat alami (dasar) dari setiap

komponen campuran dan tehnik pencampurannya serta pengaruh kondisi.

Beberapa tehnik dalam proses pencampuran dapat diuraikan sebagai berikut :

1. Pencampuran secara Mekanik

Pencampuran antara dua atau lebih bahan plastik pada titik cairnya

merupakan praktek proses pemesinan secara langsung. Komposisi campuran

sudah ditemukan dan ditentukan dengan jelas. Pencampuran mekanik molekul

(50)

pencampuran harus diatas suhu transisi bahan kaca,Tg, dari unsur plastik yang

menjadi komponen dalam campuran dan diatas suhu cair, Tm, dari unsur

campuran plastik semikristallin. Untuk alasan ekonomi, pencampuran secara

mekanik lebih mendominasi. Ukuran partikel pada fase pemisahan sangat perlu

dipertimbangkan untuk mengoptimalkan kinerja campuran. Biasanya

pencampuran mekanik hanya memproduksi campuran kasar. Sifat campuran

sangat dipengaruhi oleh kecepatan dan suhu pencampuran (Ilham, 2007).

Keseragaman campuran hanya dapat dicapai setelah tahap proses pencairan.

Contoh mesin yang digunakan pada pencampuran mekanik, antara lain :

Two Roll Mill

Two-roll mill terdiri dari dua buah roll horizontal yang paralel dan

berputar pada arah yang berbeda. Jarak antara kedua roll dibuat dengan jarak

tertentu sehingga dapat diatur/distel karena memiliki bantalan blok pada sisi

bagian depan secara berlawanan dengan setelan screw. Roll balik berputar lebih

cepat ketimbang roll maju sesuai perbandingan yang disebut ”friction ratio”.

Friction rasio yang tinggi digunakan untuk menyaring campuran. Putaran roll

menarik campuran kearah jepitan, yang merupakan pembersih pada roll.

Permukaan sisa bagian roll digunakan untuk mengangkut kembali bahan mentah

kearah jepitan untuk proses pencampuran berikutnya. Sebahagian besar kerja

dilakukan dengan lambat pada roll bagian depan selama proses penggabungan

campuran. Air dingin dialirkan melalui rongga roll untuk mendinginkan material

masuk yang mengalami kontak langsung dengan permukaan roll selama proses

(51)

Gambar 2.19. Proses pencampuran pada mesin two roll mill

Internal Mixer

Menurut Ilham (2007) Alat penekan bertekanan tinggi seperti internal

mixer digunakan untuk memanaskan dan mestabilkan perubahan campuran. Alat

ini terdiri dari dua buah rotor horizontal yang terbungkus. Kerja yang dilakukan

mesin ini terjadi antar rotor dan antara rotor dengan jaket. Bentuk rotor ini

menyerupai bentuk mesin pencampur axial sepanjang arah maju. Campuran

masuk ke ruang pencampur melalui saluran masuk vertikal yang ditempatkan

pada pengarah penekan yang bergerak secara hidrolik. Permukaan penekan

sebelah bawah merupakan bagian dari ruang pencampuran. Campuran yang sudah

merata disalurkan melalui bagian bawah dinding ruang pencampuran. Terdapat

rongga yang kecil antara kedua rotor yang biasanya dijalankan pada kecepatan

yang berbeda antara rotor dan dinding ruang pencampuran. Dari bentuk rotor dan

gerakan penekan selama proses dapat dipastikan semua partikel campuran

mengalami shear stress yang intensif pada celah (rongga) antara kedua rotor.

(52)

2. Solusi Pencampuran (Solution Mixer)

Pada metode ini, bahan plastik yang dicampur akan menyatu bersama

dengan pelarut. Hal ini akan menghilangkan atau paling tidak meminimalisir

permasalahan kinetik yang terjadi selama proses pencampuran yang tidak

sempurna dan perubahan struktur kimia yang disebabkan oleh panas dan shear

stress (Ilham, 2007). Solusi pencampuran sangat bermanfaat untuk pembelajaran

mekanisme dasar kristalisasi dan parameter interaksi.

3. Polimerisasi

Metode polimerisasi digunakan untuk mempersiapkan campuran bahan

plastik, terutama pada polimerisasi emulsi. Bahan-bahan plastik dibutuhkan dalam

bentuk latek atau emulsi. Proses pencampuran bahan latek yang ukurannya sangat

kecil, akan berkurang dalam skala satu mikron atau lebih, saat pemisahan yang

sempurna oleh air. Tidak ada pengaruh panas, tegangan dan bahan pengikat, jika

latek diuapkan atau dibekukan. Campuran bahan plastik yang padat biasanya

dapat diperoleh dengan proses pemisahan antara kedua komponen (Ilham, 2007).

4. Pencampuran Reaksi

Metode pencampuran reaksi merupakan satu metode yang begitu inovatif.

Penggunaan metode ini memudahkan dalam penyamarataan sifat dan

karakteiristik bila terdapat material baru yang memiliki ketidaksesuaian yang

tinggi. Proses ini seringkali melibatkan penambahan bahan reaktif ketiga, seperti

(53)

Peningkatan kemampuan campuran reaktif untuk memperlihatkan efek emulsi

rantai plastik atau bahan co-polimer tambahan yang terbentuk selama proses

pencampuran. Campuran yang lebih sempurna dengan tingkat produktif yang

tinggi dapat diperoleh dengan metode ini, tetapi harus melalui pengendalian

proses produksi yang lebih intensif.

2.10.3. Faktor yang Mempengaruhi Sifat Campuran

Menurut Ilham (2007) pada umumnya pencampuran diproses dengan mesin penggulung, mesin penekan, mesin injeksi molding, atau mesin pencampur

yang intensif. Pengembangan mikrostruktur diawali sejak komponen

pencampuran mengalami kontak fisik ketika struktur mengalami pendinginan

selama proses. Dengan kata lain, proses ini mengalami pelelehan campuran,

pembentukan dan pemadatan. Kebanyakan tehnik konvensional pelelehan

campuran menghasilkan campuran yang berbeda fase. Biasanya komponen minor

fase ini dipisahkan dalam bentuk komponen fase yang kontiniu. Jika campuran

dipisahkan pada beberapa temperatur maka domain dari komponen minor akan

mengalami pertambahan ukuran. Dengan pencampuran mekanik, beberapa

molekul komponen yang terpisah secara pemanasan terbuka akan bergabung dan

menjadi domain. Oleh sebab itu campuran mengalami pemisahan fase.

2.10.4. Mesin Pencampur

Secara umum mesin pencampur terdiri dari dua jenis yaitu pencampuran

statis dan pencampuran radial (Ilham, 2007).

(54)

Pencampuran jenis ini disebut pencampur tanpa penggerak atau pencampur

statis karena tidak ada bagian mesin yang bergerak. Mesin pencampur statis yang

pertama, diciptakan oleh Sluiters (1965) yaitu mesin pencampur daun banyak.

Pencampuran ini memisahkan aliran dalam saluran segi empat. Peralatan ini

digunakan untuk mencampur resin pekat dan dibuat dari pipa yang panjang.

Peralatan yang panjang memungkinkan terjadinya aliran bergelombang didalam

pipa dan ini menyebabkan butiran pencampuran yang lebih baik.

.

Gambar 2.21 Mixer model Sluiters

Mesin pencampur yang diciptakan oleh Nobel ( U.S. Patent 3,015,425)

digunakan untuk mencampur dua jenis fluida yang dialirkan melalui sebuah

saluran kecil dan kemudian berpisah kedalam dua saluran lain yang terdapat

diujungnya, dan kembali bersatu diujung yang lain. Dengan proses pemisahan dan

penyatuan yang terus menerus, maka pembentukan campuran dari kedua aliran

dapat diperoleh bentuk campuran yang merata. Peralatan yang sama dipatenkan

oleh Schippers ( U.S. Patent 3,206,170), yaitu mempunyai dua aliran untuk setiap

(55)

Gambar 2.22 Mixer model Nobel dan model Schippers

Salah satu mesin pencampur statis tanpa gerakan yang dihasilkan secara

komersil ialah “Interfacial Surface Generator”(ISG). Metode pencampuran ini

serupa dengan pencampuran yang dibuat Schippers ( U.S. Patent 3,206,170).

Gambar 2.23 Mixer Interfacial Surface Generator (ISG). (Rauwendall)

b. Mesin Pencampur Radial

Menurut Ilham (2007) mesin pencampur radial ialah mesin pencampur

dimana pencampuran bahan dilakuka n dengan cara berputar dalam bentuk aliran

turbulen atau laminar. Fluida berputar mengelilingi pusat putaran yang

(56)

bentuk vektor-vektor kecepatan yang akan memaksa fluida mengalir dari pusat ke

arah dinding luar pipa. Pada saat yang sama, aliran berbalik dan dapat mengarah

(57)

BAB III METODOLOGI 3.1. Tahapan Penelitian

Secara skematik tahapan penelitian adalah seperti gambar berikut :

Gambar 3.1 skema tahapan penelitian

Persiapan Bahan Baku

Menghitung jumlah butir bahan baku berdasarkan komposisi

Mencetak specimen dengan mesin Injeksi Molding RN 350

160 oC 180 oC 200 oC

Specimen diuji tarik dengan mesin uji tarik Tarno test UPH 100 kN

Diperoleh data hasil pengujian

Analisa Data

Kesimpulan

(58)

3.2. Peralatan

Alat yang digunakan adalah serangkaian mesin yang terdiri dari mesin

injeksi molding, cetakan plastik, mesin uji tarik serta alat pendukung lainnya.

3.2.1 Mesin Plastic Injection Molding

Mesin Plastic Injection Molding adalah suatu alat atau mesin yang

digunakan untuk membentuk suatu perlengkapan dari bahan plastik dengan

menggunakan sistem suntikan, maksudnya adalah bahan dasar yang telah lebih

dulu dicairkan/dilebur pada temperatur tertentu kemudian disuntikkan pada

cetakan melalui saluran masuk dengan tenaga tekan yang diperoleh dari udara

bertekanan yang dihasilkan dari kompresor. Penekanannya menggunakan piston.

Pada penelitian ini digunakanlah mesin Plastic Injection Molding jenis RN

350, adapun spesifikasinya sebagai berikut :

(59)

Gambar 3.2 Plastic Injection Molding Type RN 350

3.2.2 Cetakan Plastik

Cetakan Plastik yang digunakan berupa cetakan dua pelat (Two Plate)

yaitu berupa cetakan yang paling sederhana yang memiliki satu bukaan, produk

yang dihasilkan dari cetakan ini yaitu berupa produk specimen uji tarik.

Gambar 3.3 Cetakan Specimen Uji Tarik

Handle penekan

Hopper

Ruang pemanas

Ragum

Landasan Nozzle

Pengatur suhu

Tombol Injeksi

(60)

3.2.3 Mesin Uji Tarik

Gambar 3.4 Mesin Uji Tarik

Keterangan gambar 3.3 :

1. Tombol power utama

2. Hand lever

3. Tombol pengatur gaya

4. Skala uji tarik

5. Power off

6. Power on

7. Ragum pencekam

8. Piston uji tarik

Spesifikasi mesin uji tarik Tarno UPH 10 kN :

(61)

3.3. Bahan Baku

Bahan baku yang digunakan dalam penelitian ini adalah :

Tabel 3.1 Bahan Baku dan Komposisinya

Bahan Baku Temperatur Leleh Berat/butir Komposisi

Polipropilen (PP) 164 oC 0,017 gr 50 %

Polietilen (PE) 125 oC 0,025 gr 30 %

Polistiren (PS) 107 oC 0,021 gr 20 %

Berat dari masing – masing butir bahan baku diukur menggunakan

timbangan digital. Untuk menghasilkan satu buah specimen diperlukan bahan

baku dengan berat 9,5 gr. Maka untuk komposisi bahan baku dihitung

(62)

Polipropilen Polietilen

Polistirene

Gambar 3.5 Bahan Baku

3.4. Proses Pencetakan Plastik

Campuran biji plastik polyprophylene, polyethylene, dan polystirene

dimasukan ke dalam hopper pada mesin injeksi molding untuk dipanaskan hingga

meleleh. Dalam pengujian ini divariasikan temperature injeksinya. Temperature

di setting pada 160°C, 180°C, 200°C mengacu pada temperature leleh yang

tertinggi yaitu polipropilen. Temperatur mold 25oC. Tekanan sebesar 8 bar.

Setelah meleleh plastik tersebut diinjeksikan ke dalam cetakan specimen uji tarik.

(63)

dilakukan untuk mendapatkan data yang bersifat objektif dan valid pada saat

pengujian tarik.

Gambar 3.6 Spesimen Uji Tarik yang Dihasilkan

3.5. Cara Pengambilan Data

Cara pengambilan data pada penelitian ini yaitu dengan melakukan

pengujian terlebih dahulu. Spesimen uji tarik diuji pada mesin uji tarik yang

terhubung dengan komputer sehingga setelah pengujian selesai dilakukan, data

hasil pengujian akan didapatkan dengan bantuan proses komputerisasi. Pengujian

ini dimaksudkan untuk mengetahui sifat-sifat mekanis bahan. Deformasi bahan

disebabkan oleh adanya beban tarik adalah dasar dari pengujian dan studi

mengenai kekuatan, hal ini disebabkan beberapa alasan :

1. Mudah dilakukan

2. Menghasilkan tegangan yang seragam pada penampang

3. Kebanyakan bahan mempunyai kelemahan untuk menerima beban

tegangan tarik yang seragam pada penampang. Maka dalam pengujian

(64)

Hasil akhir dari penelitian ini adalah data mengenai pengaruh campuran

bahan baku dan variasi temperature injeksi terhadap kekuatan tariknya.

3.6. Kendala-kendala

Pada proses injeksi molding seringkali terjadi gangguan / cacat produk

yang dapat merusak / menganggu penampilan produk. Cacat produk dapat

ditimbulkan berbagai faktor, baik yang bersumber pada faktor desain maupun

parameter injeksinya. Beberapa diantaranya sebagai berikut :

i. Material/bahan dasar

Adapun bahan dasar yang digunakan dalam tugas skripsi ini adalah biji

plastik yaitu Polyethylene, Polypropylene, dan polystyrene yang kemudian

dicampur berdasarkan komposisi yang telah diatur sebelumnya.

Kendala dalam hal ini adalah karena tidak semua bahan baku ditimbang

dengan saksama. Maka ada ukuran yang biji plastik yang lebih besar dari

yang lain maupun sebaliknya sehingga dapat mempengaruhi komposisi.

ii. Mesin Injection Molding RN-350

Berhubung karena mesin yang digunakan sudah mulai rusak dan kurang

perawatan, maka dibutuhkan keteliian dari pengguna. Contohnya seperti

indikator suhu yang ada bisa jadi meragukan, maka ada baiknya apabila

digunakan peralatan tambahan seperti Themokopel dari luar. Selain itu

karena percobaan dimulai dari suhu kamar, kendala lan adalah lamanya

(65)

iii. Cetakan

Memang cetakan/mold yang digunakan telah disediakan di laboratorium.

Namun kami melihat kendala pada mold tersebut dimana specimen yang

dihasilkan terkadang susut ataupun memeiliki ruang hampa ditengahnya.

Hal ini disebabkan karena tidak adanya lubang udara keluar pada bagian

ujung belakang dari mold tersebut.

iv. Mesin uji tarik Tarno UPH 10 kN

Sebenarnya untuk pengujian logam mesin ini sangat efektif dan dapat

digunakan. Namun pada pengujian ini kendalan yang kami hadapi teletak

pada ragum/alat penjepit specimen yang ada, sehingga harus dibuat alat

tambahan menyerupai pengait sehingga specimen yang ada dapat diuji dan

tidak mengalami kegagalan.

v. Kompressor udara

Tekanan maximum yang dapat dicapai oleh kompressor adalah 10 bar.

Namun dalam prakteknya yang tercapai hanya 8 bar dan inilah yag

digunakan. Tapi ada juga kendala yang dihadapi yaitu tekanan kompressor

yang akan berkurang ketika digunakan untuk mencetak sebuah specimen

sehingga harus menunggu kompressor kembali untuk memompa udara

(66)

BAB IV

DATA DAN ANALISA

4.1. Data Penelitian

Pada penelitian ini specimen dicetak pada mesin Injeksi Molding pada suhu

160oC, 180oC, dan 200oC. Perbandingan campuran bahan baku adalah 50% PP,

30% PE, 20% PS. Pada masing – masing temperatur dicetak sebanyak 3 buah

specimen untuk mendapatkan hasil yang akurat pada saat pengujian tarik.

Temperatur leleh masing – masing campuran, yaitu :

- Polipropilen (PP) 164oC

- Polietilen (PE) 125oC

- Polistiren (PS) 107oC

Berikut ini adalah gambar spesimen setelah dilakukan pengujian tarik.

(67)

Gambar 4.2. Spesimen 180oC setelah pengujian tarik

Gambar 4.3. Spesimen 200oC setelah pengujian tarik

Data – data yang diperoleh setelah dilakukan pengujian tarik adalah :

 Sifat Mekanis

 Sifat Fisis

(68)

4.1.1. Sifat Mekanik

Setelah dilakukan pengujian tarik, diperoleh data – data berupa sifat

mekanis spesimen yang meliputi:

• Max stress (tensile strength) : MPa

• Yield stress (kekuatan mulur) : MPa

• Proportional limit (batas elatis) : MPa

• Modulus Elastis : MPa

• Elongation (perpanjangan) : mm/mm atau %

4.1.1.1.Sifat Mekanik Spesimen Temperatur 160oC

Tabel 4.1 Sifat Mekanik Spesimen Temperatur 160oC

(69)

Gambar 4.4. Hasil Pengujian Tarik Spesimen 160-1

(70)

Gambar 4.6. Hasil Pengujian Tarik Spesimen 160-3

Dari data yang telah diperoleh di laboratorium maka dapat dibuat grafik stress vs strain berikut:

(71)

4.1.1.2.Sifat Mekanik Spesimen Temperatur 180oC

Tabel 4.2 Sifat Mekanik Spesimen Temperatur 180oC

180oC Max Stress

Yield Stress

Proportional Limit

Modulus

Elastis Elongation

1 12,59 0,52 0,26 197008,70 13,65 %

2 10,61 9,29 8,76 71006,25 8,60 %

3 10,94 1,09 0,27 140836,84 22,40 %

(dalam MPa)

(72)

Gambar 4.9. Hasil Pengujian Tarik Spesimen 180-2

(73)

Gambar 4.11. Grafik Stress – Strain Spesimen 180oC (dalam Ms Excel)

4.1.1.3.Sifat Mekanik Spesimen Temperatur 200oC

Tabel 4.3 Sifat Mekanik Spesimen Temperatur 200oC

200oC Max Stress

Yield Stress

Proportional Limit

Modulus

Elastis Elongation

1 7,63 2,4 1,22 42522,70 7,70 %

2 2,22 2,22 1,11 59845,53 4,38 %

3 6,18 0,77 0,51 95080,77 4,63 %

(74)

Gambar 4.12. Hasil Pengujian Tarik Spesimen 200-1

(75)

Gambar 4.14. Hasil Pengujian Tarik Spesimen 200-3

(76)

4.1.2. Sifat Fisis

Sifat fisik spesimen setelah dilakukan pengujian tarik adalah : • Spesimen rapuh pada suhu 2000c

• Spesimen bersifat elastis pada suhu 1600c dan 1800c.

• Banyak terdapat lubang/ruang kosong pada suhu 2000c sehingga kekuatannya jauh berkurang.

• Penyusutan spesimen sangat besar pada suhu 2000c.

• Ketika ditarik tidak langsung putus, tetapi membentuk serat yang banyak dan panjang.

4.1.3. Deformasi Spesimen Setelah Pengujian Tarik

Setelah pengujian tarik dilakukan, specimen mengalami deformasi

berupa perubahan lebar dan tebal specimen.

Tabel 4.4 Deformasi Pada Spesimen

(77)

4.2. Analisa Hasil Pengujian 4.2.1. Analisa Kekuatan

Temperatur memainkan peranan yang sangat penting dalam proses

moulding. Jika temperature moldingnya lebih tinggi dari titik leleh plastic, maka

specimen akan rusak, banyak terdapat lubang, dan kekuatannya akan turun

(Wiedemann dan Rothe, 1990).

Dari hasil pencetakan, banyak terdapat lubang pada spesimen yang

mempengaruhi sifat fisis dan mekanis spesimen. Diperoleh juga bahwa makin

tinggi temperature moulding maka penyusutannya juga semakin tinggi dan jumlah

lubang semakin banyak.

Dari data pengujian tarik diperoleh rata – rata tegangan maksimum

(max stress) spesimen untuk masing – masing temperatur.

Temperatur 160oC

Temperatur 180oC

(78)

Diperoleh hasil berupa

4.2.2. Analisa Temperatur

Pada setiap temperatur, masing – masing bahan baku mengalami

beberapa kondisi, yaitu :

A. Temperatur 160oC

a. Polipropilen (PP) belum meleleh secara sempurna karena titik leleh PP

pada suhu 164oC. Kekuatannya sudah ada.

b. Polietilen (PE) telah meleleh karena titik leleh PE pada suhu 125oC,

namun belum mengalami degradasi. Kekuatannya masih ada.

c. Polistiren (PE) telah mengalami degradasi karena titik leleh PS pada suhu

107oC. Kekuatannya telah hilang.

B. Temperatur 180oC

a. PP telah meleleh.

b. PE mengalami degradasi.

(79)

C. Temperatur 200oC

a. PP telah meleleh namun belum mengalami degradasi. Kekuatannya masih

ada.

b. PE mengalami degradasi.

c. PS mengalami degradasi.

4.3. Perbandingan Kekuatan Campuran (PP,PE,PS) dengan Kekuatan PP Murni

Dalam penelitian ini juga dilakukan pengujian kekuatan tarik terhadap

spesimen PP murni (100%). Spesimen dicetak dengan temperatur molding 160oC,

180oC, dan 200oC. Data – data yang diperoleh sebagai berikut :

4.3.1. Sifat Mekanik Spesimen 160oC

Tabel 4.5 Sifat Mekanik Spesimen Temperatur 160oC

(80)

Gambar 4.16. Grafik Stress – Strain Spesimen 160oC (dalam Ms Excel)

4.3.2. Sifat Mekanik Spesimen 180oC

Tabel 4.6 Sifat Mekanik Spesimen Temperatur 180oC

180oC Max Stress

Yield Stress

Proportional Limit

Modulus

Elastis Elongation

1 24,32 18,24 18,24 71035,27 8,63 %

2 33,58 22,18 21,18 71267,08 12,45 %

3 25,09 16,57 15,88 72227,28 14,63 %

(81)

Gambar 4.17. Grafik Stress – Strain Spesimen 180oC (dalam Ms Excel)

4.3.3. Sifat Mekanik Spesimen 200oC

Tabel 4.7 Sifat Mekanik Spesimen Temperatur 200oC

200oC Max Stress

Yield Stress

Proportional Limit

Modulus

Elastis Elongation

1 30,88 19,07 18,53 71294,11 12 %

2 25,91 17,53 16,26 78722,54 6,9 %

3 28,95 18,09 17,83 87989,48 6,7 %

(82)

Gambar 4.18. Grafik Stress – Strain Spesimen 200oC (dalam Ms Excel)

Dari data pengujian tarik diperoleh rata – rata tegangan maksimum (max

stress) spesimen untuk masing – masing temperatur.

Temperatur 160oC

Temperatur 180oC

(83)

Dari hasil pengujian tarik terhadap spesimen PP murni ternyata menghasilkan

kekuatan yang sangat besar bila dibandingkan dengan kekuatan spesimen yang

dicampur.

Sifat fisik yang terbentuk, yaitu :

• Spesimen bersifat elastis – plastis.

• Sedikit terdapat lubang karena bahan bakunya homogen.

• Penyusutannya rendah.

(84)

BAB V KESIMPULAN

Dari penelitian ini diperoleh :

5.1.Data Pengujian Tarik

5.1.1 Campuran 50% PP, 30% PE, 20% PS a. Temperatur 160 oC

b. Temperatur 180 oC

Figure

Table 2.2 Sifat fisik, mekanis dan thermal dari Polyethylene

Table 2.2

Sifat fisik, mekanis dan thermal dari Polyethylene p.30
Tabel 2.3   Sifat-sifat Polyprophylene

Tabel 2.3

Sifat-sifat Polyprophylene p.32
Table 2.4 Sifat fisik, mekanis dan thermal dari Polypropylene

Table 2.4

Sifat fisik, mekanis dan thermal dari Polypropylene p.33
Table 2.5 Sifat fisik, mekanis dan thermal dari Polistiren

Table 2.5

Sifat fisik, mekanis dan thermal dari Polistiren p.35
Gambar 2.6 Spesimen Uji Tarik Dan Perilaku Polimer Thermoplastik Saat

Gambar 2.6

Spesimen Uji Tarik Dan Perilaku Polimer Thermoplastik Saat p.36
Gambar 2.7 Kurva Tegangan Regangan Suatu Polimer Thermoplastik

Gambar 2.7

Kurva Tegangan Regangan Suatu Polimer Thermoplastik p.37
Gambar 2.8 Perilaku Elastik Polimer Thermoplastik (Rahmat Saptono, 2007 )

Gambar 2.8

Perilaku Elastik Polimer Thermoplastik (Rahmat Saptono, 2007 ) p.38
Gambar 2.9 Perilaku Plastik Polimer Thermoplastik (Rahmat Saptono, 2007 )

Gambar 2.9

Perilaku Plastik Polimer Thermoplastik (Rahmat Saptono, 2007 ) p.39
Gambar 2.10 Penciutan dan Kristalisasi Polimer Thermoplastik Amorphous

Gambar 2.10

Penciutan dan Kristalisasi Polimer Thermoplastik Amorphous p.40
Gambar 2.11 Deformasi pada polimer setelah pengujian tarik (Callister)

Gambar 2.11

Deformasi pada polimer setelah pengujian tarik (Callister) p.41
Gambar 2.12 Perbandingan kekuatan baja dengan termoplastik

Gambar 2.12

Perbandingan kekuatan baja dengan termoplastik p.41
Gambar 2.14 Waktu siklus pada Mesin Injection Molding (Pötsch, 1995)

Gambar 2.14

Waktu siklus pada Mesin Injection Molding (Pötsch, 1995) p.43
Gambar 3.4 Mesin Uji Tarik

Gambar 3.4

Mesin Uji Tarik p.60
Gambar 3.6 Spesimen Uji Tarik yang Dihasilkan

Gambar 3.6

Spesimen Uji Tarik yang Dihasilkan p.63
Gambar 4.1. Spesimen 160oC setelah pengujian tarik

Gambar 4.1.

Spesimen 160oC setelah pengujian tarik p.66
Gambar 4.2. Spesimen 180oC setelah pengujian tarik

Gambar 4.2.

Spesimen 180oC setelah pengujian tarik p.67
Gambar 4.3. Spesimen 200oC setelah pengujian tarik

Gambar 4.3.

Spesimen 200oC setelah pengujian tarik p.67
Gambar 4.4. Hasil Pengujian Tarik Spesimen 160-1

Gambar 4.4.

Hasil Pengujian Tarik Spesimen 160-1 p.69
Gambar 4.5. Hasil Pengujian Tarik Spesimen 160-2

Gambar 4.5.

Hasil Pengujian Tarik Spesimen 160-2 p.69
Gambar 4.6. Hasil Pengujian Tarik Spesimen 160-3

Gambar 4.6.

Hasil Pengujian Tarik Spesimen 160-3 p.70
Gambar 4.7. Grafik Stress – Strain Spesimen 160oC (dalam Ms Excel)

Gambar 4.7.

Grafik Stress – Strain Spesimen 160oC (dalam Ms Excel) p.70
Tabel 4.2 Sifat Mekanik Spesimen Temperatur 180oC

Tabel 4.2

Sifat Mekanik Spesimen Temperatur 180oC p.71
Gambar 4.8. Hasil Pengujian Tarik Spesimen 180-1

Gambar 4.8.

Hasil Pengujian Tarik Spesimen 180-1 p.71
Gambar 4.10. Hasil Pengujian Tarik Spesimen 180-3

Gambar 4.10.

Hasil Pengujian Tarik Spesimen 180-3 p.72
Gambar 4.9. Hasil Pengujian Tarik Spesimen 180-2

Gambar 4.9.

Hasil Pengujian Tarik Spesimen 180-2 p.72
Tabel 4.3 Sifat Mekanik Spesimen Temperatur 200oC

Tabel 4.3

Sifat Mekanik Spesimen Temperatur 200oC p.73
Gambar 4.12. Hasil Pengujian Tarik Spesimen 200-1

Gambar 4.12.

Hasil Pengujian Tarik Spesimen 200-1 p.74
Gambar 4.13. Hasil Pengujian Tarik Spesimen 200-2

Gambar 4.13.

Hasil Pengujian Tarik Spesimen 200-2 p.74
Gambar 4.15. Grafik Stress – Strain Spesimen 200oC (dalam Ms Excel)

Gambar 4.15.

Grafik Stress – Strain Spesimen 200oC (dalam Ms Excel) p.75
Gambar 4.14. Hasil Pengujian Tarik Spesimen 200-3

Gambar 4.14.

Hasil Pengujian Tarik Spesimen 200-3 p.75

References

Scan QR code by 1PDF app
for download now

Install 1PDF app in