x
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL i
LEMBAR PENGESAHAN DOSEN PEMBIMBING ii
LEMBAR PENGESAHAN DOSEN PENGUJI iii
HALAMAN PERSEMBAHAN iv
HALAMAN MOTTO v
KATA PENGANTAR vi
ABSTRACT viii
ABSTRAKSI ix
DAFTAR ISI x
DAFTAR TABEL xiv
DAFTAR GAMBAR xv
DAFTAR LAMPIRAN xviii
BAB I PENDAHULUAN 1
1.1. Latar Belakang 2
1.2. Rumusan Masalah 2
1.3. Batasan Masalah 2
1.4. Tujuan Penelitian 2
1.5. Manfaat Penelitian 3
1.6. Sistem Penulisan 3
BAB II KAJIAN PUSTAKA 4
2.1. Scanner 4
2.2. Jenis – Jenis 3D Scanner 4
1. Contact 3D Scanner 4
2. Non-Contact 3D Scanner 5
2.3. 3D Laser Scanning 5
2.4. Tahapan – Tahapan Umum 3D Laser Scanning 5
xi
1. Akusisi Data melalui Laser Scanning 5
2. Hasil data 6
2.5. Pengaruh Warna terhadap Intensitas Sinar Laser 6
2.6. David Laser Scanner 7
2.7. Rekonstruksi (Re – Engineering) 8
2.8. Modifikasi 10
2.9. Stereolithography (*.stl) 10
2.10. Delcam PowerSHAPE 11
2.11. Autodesk Inventor 12
2.12. Injeksi Plastik 13
2.13. Bagian – Bagian dari Sistem Injeksi Plastik 13
2.14. Jenis – Jenis Mold Assembly 14
1. Two Plate Mold 14
2. Three Plate Mold 14
3. Side Action Mold 15
2.15. Bagian – Bagian Umum dari Mold Assembly 16
2.16. Runner System 16
2.17. Venting System 17
2.18. Jenis – Jenis Runner 18
2.19. Runner Layout 18
2.20. Jenis – Jenis Gate 19
1. Submarine Gate 19
2. Pin Gate 19
3. Fan Gate 19
4. Sprue Gate 19
5. Film Gate 19
6. Side Gate 19
2.21. Proses Injeksi Plastik (Injection Molding) 20
1. Mold Close 21
2. Fill Injection 22
3. Holding Injection 22
4. Charging & Cooling 22
5. Mold Open 23
xii
2.22. Aturan Desain Produk untuk Injeksi Plastik 23
2.23. Jenis – Jenis Plastik 25
1. PETE/PET (PolyEthylene Terephthalate) 25
2. HDPE (High Density Polyethylene) 25
3. Vinyl – PVC (PolyVinyl Chloride) 25
4. LDPE (Low Density Poly Ethylene) 25
5. PP (PolyPropylene) 26
6. PS (PolyStyrene) 26
7. O (Other) 26
BAB III METODE PENELITIAN 27
3.1. Kerangka Konsep 27
3.2. Identifikasi Masalah 28
3.3. Kajian Pustaka 28
3.4. 3D Laser Scanning 28
3.4.1. Alat dan Spesimen 29
3.4.2. Kalibrasi 29
3.4.3. Scanning 31
3.5. Rekonstruksi (Re-Engineering) 31
1. Importing 32
2. Perbaikan (Repairing) 32
3.6. Modifikasi 32
1. Pembuatan Polygon (Sketching) 33
2. Pembuatan Permukaan (Surfacing) 33
3. Surface to Solid 33
4. Penebalan (Thickening) 33
5. Pengubahan Akhir (Final Editing) 33
3.7. Simulasi Injeksi Plastik 34
3.7.1. Menentukan Material 34
3.7.2. Perancangan Mold Base & Analisa 35
xiii
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN 36
4.1. Proses 3D Laser Scanning Ujicoba Pertama 36 4.2. Proses 3D Laser Scanning Ujicoba Kedua 37 4.3. Proses 3D Laser Scanning Ujicoba Ketiga 39 4.4. Rekonstruksi Geometri (Re – Engineering) 40
1. Importing 40
2. Perbaikan (Repairing) 41
4.5. Ujicoba Modifikasi Pertama 41
1. Pembuatan Polygon (Sketching) 41
2. Pembuatan Permukaan (Surfacing) 43
3. Surface to Solid 45
4. Penebalan (Thickening) 45
5. Pengubahan Akhir (Final Editing) 46
4.6. Modifikasi Kedua 47
4.7. Simulasi Injeksi Plastik 48
1. Simulasi Pertama 49
2. Simulasi Kedua 50
3. Parameter Simulasi untuk Biaya Murah tanpa Mengorbankan Kualitas
52
4. Perbedaan Konstruksi Mold Base pada Simulasi 1 dan 2 52
a. Perubahan Runner System 53
b. Pengurangan Jumlah Rongga Cetak 53
c. Pemberian Slider 54
d. Venting System 55
e. Cooling/Heating Channel 55
f. Lock Set 57
g. Ejecting System 57
h. Parting Line 58
4.8. Estimasi Waktu Proses Perancangan 59
BAB V PENUTUP 60
5.1.Kesimpulan 60
5.2.Saran 60
DAFTAR PUSTAKA 61
xiv
DAFTAR TABEL
Tabel.2.1. Pengaruh warna terhadap intensitas sinar laser 7 Tabel.3.1. Parameter proses simulasi injeksi plastik 36
Tabel.3.2. Hasil simulasi pertama 50
Tabel.3.3. Hasil simulasi kedua 51
Tabel.3.4. Estimasi waktu perancangan 59
xv
DAFTAR GAMBAR
Gambar.2.1. Ilustrasi scanning pada body mobil menggunakan CMM 4 Gambar.2.2. Contoh non – contact 3D scanner, yaitu 3D laser scanner 5
Gambar.2.3. Laser scanning pada patung 6
Gambar.2.4. Contoh pointcloud dari scanning wajah manusia 6 Gambar.2.5. Perbandingan fitur antara David Starter Kit (LS) dengan SLS-1
(SLS)
8
Gambar.2.6. (a) Tipe LS, (b) tipe SLS 8
Gambar.2.7. Contoh proses reverse-engineering 9
Gambar.2.8. (a) non-parametric model, (b) parametric model 9 Gambar.2.9. Contoh proses re-engineering dan modifikasi pada baling –
baling hasil 3D scanning
10
Gambar.2.10. Triangle of Mesh 11
Gambar.2.11. Antarmuka Delcam PowerSHAPE 11
Gambar.2.12. Fasilitas mold design pada Autodesk Inventor 12
Gambar.2.13. Ilustrasi proses injeksi plastik 13
Gambar.2.14. Sistem injeksi plastik 14
Gambar.2.15. 2 & 3 plate mold assembly 15
Gambar.2.16. Side action mold assembly 15
Gambar.2.17. Susunan mold assembly 16
Gambar.2.18. Runner system 17
Gambar.2.19 Saluran pembuangan udara (venting sytem) 17
Gambar.2.20 Jenis – jenis runner 18
Gambar.2.21 Runner layout 18
Gambar.2.22 Jenis – jenis gate 19
Gambar.2.23 Proses injeksi plastik 21
Gambar.2.24 Ketebalan dinding 25
Gambar.2.25 Draft angle 25
Gambar.2.26 Ribs 25
Gambar.2.27 Undercut 25
Gambar.2.28 Resin Identification Code (RIC) 26
xvi
Gambar.3.1. Nomor 1 – 5 : kamera, laser, workspace, dongle, spesimen 29 Gambar.3.2. Proses kalibrasi pada interface David Laser Scanner 29 Gambar.3.3. Pengaturan pencahayaan (exposure) pada camera settings 30
Gambar.3.4. Hardware setup 30
Gambar.3.5. Camera calibration 30
Gambar.3.6. Perbedaan antara V3 pattern dengan Old pattern 31 Gambar.3.7. (a) 3D laser scanning, (b) pointcloud/scan data hasil
3D laser scanning
31
Gambar.3.8. Kawasaki Z-1000 2012 32
Gambar.3.9. Spesifikasi plastik polypropylene (PP) 34 Gambar.4.1. Ujicoba pertama, laser tidak mendeteksi bagian samping dari
headlamp 36
Gambar.4.2. Headlamp Satria versi 2010 37
Gambar.4.3. Notifikasi ketika laser tidak mendeteksi 37 Gambar.4.4. Headlamp Suzuki Satria FU keluaran pertama (2004) 37
Gambar.4.5. Ujicoba kedua 38
Gambar.4.6. Proses pembentukan pointcloud 38
Gambar.4.7. Pointcloud yang dihasilkan 39
Gambar.4.8. Ujicoba ketiga 39
Gambar.4.9. Proses importing 40
Gambar.4.10. Proses penambalan bagian pointcloud yang rusak 41
Gambar.4.11. (a) sebelum, (b) sesudah 41
Gambar.4.12. Fasilitas sketching untuk pembuatan polygon 41 Gambar.4.13. (a) 3 point projected arc, (b) 3 point projected arc yang
dijadikan landasan bagi polygon baru, (c) polygon baru yang akan dijadikan media untuk pembuatan surface baru
42
Gambar.4.14. a) polygon untuk cover samping, (b) polygon untuk visor, (c) polygon untuk cover dalam, (d) polygon untuk mika lampu, (e) polygon yang telah selesai dibuat meniru geometri headlamp Kawasaki Z-1000
43
Gambar.4.15. Toolbar of Automatic Surfacing pada PowerSHAPE untuk pembuatan surface baru secara instan
43
Gambar.4.16. Surface pada bagian visor yang terbentuk secara instan 44 Gambar.4.17. (a) visor, (b) cover dalam, (c) mika lampu, (d) cover samping 44
Gambar.4.18. Toolbar of convert to solid 45
Gambar.4.19. (a) sebelum diberi fillet, (b) sesudah diberi fillet 45 Gambar.4.20. Thicken toolbar yang digunakan untuk penebalan surface 45
xvii
Gambar.4.21. Surface yang telah berubah menjadi true 3D solid 46 Gambar.4.22. Toolbar feature pada PowerSHAPE, bagian dengan tanda kotak
merah adalah toolbar yang digunakan dalam proses final editing 46
Gambar.4.23. (a) sebelum final editing, (b) sesudah final editing 46 Gambar.4.24. (a) headlamp ala Z-1000, (b) headlamp ala GSR-750 47 Gambar.4.25. (1) bagian dengan sudut yang terlalu tajam, (2) bagian surface
yang mengalami kebocoran 47
Gambar.4.26. (1) visor, (2) cover dalam kiri, (3) cover luar kiri, (4) mika lampu, (5) rumah lampu, (6) cover luar kanan dan (7) cover dalam kanan
48
Gambar.4.27. Hasil pengujian pertama, low = .0,46% = ada cacat 49 Gambar.4.28. Daerah yang cacat produksi, yaitu bibir lubang baut 49 Gambar.4.29. (1) visor sebelum diperbaiki, (2) visor sesudah diperbaiki 50 Gambar.4.30. Hasil simulasi kedua, low = 0,00% = tidak ada cacat 51 Gambar.4.31. Ciri – ciri produk murah namun kualitas tetap terjaga, mayoritas
nilai yang muncul adalah medium
52
Gambar.4.32. Perbedaan runner system antara simulasi 1 dengan simulasi 2 53 Gambar.4.33. Arah lubang baut yang tidak sejajar membuat visor akan hancur
pada proses pelepasan
53
Gambar.4.34. Perbedaan susunan rongga cetak pada mold base simulasi 1 dan
2 54
Gambar.4.35. Pemberian slider pada rancangan mold base simulasi 2 agar produk dengan lubang tak sejajar dapat dilepas dari cetakan
54
Gambar.4.36. Saluran pembuangan udara (venting system) pada mold base 2 yang seimbang
55
Gambar.4.37. Saluran pembuangan udara (venting system) pada mold base 2
yang tidak seimbang 55
Gambar.4.38. Konstruksi saluran pengatur suhu pada mold base 1 56 Gambar.4.39. Konstruksi saluran pengatur suhu pada mold base 2 56 Gambar.4.40. Mold base 1 dan 2 sama – sama menggunakan pengunci jenis
side lock
57
Gambar.4.41. Konstruksi sistem pelepasan dan posisi pelepasan pada mold base 1
57
Gambar.4.42. Konstruksi sistem pelepasan dan posisi pelepasan pada
mold base 2 58
Gambar.4.43. Parting line 58
Gambar.5.1. Penggunaan cermin siku agar bagian belakang spesimen dapat terjangkau laser
60
xviii
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran 1 62
Lampiran 2 63
