ANALISIS PRODUK SPION PS135 DENGAN PENGATURAN

(1)

commit to user

ANALISIS PRODUK SPION PS135 DENGAN PENGATURAN PARAMETER MOLD TEMPERATURE MATERIAL PLASTIK

POLIPROPILENE PADA PROSES INJECTION MOLDING

(STUDI KASUS PT. SINAR AGUNG SELALU SUKSES KARANGANYAR JAWA TENGAH)

SKRIPSI

Oleh :

PREDI ARIF NUGROHO K2509051

FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN UNIVERSITAS SEBELAS MARET

SURAKARTA Juli 2013

(2)

commit to user

PERNYATAAN KEASLIAN TULISAN

Saya yang bertanda tangan di bawah ini

Nama : Predi Arif Nugroho

NIM : K2509051

Jurusan/ Program Studi : PTK/ Pendidikan Teknik Mesin

Menyatakan bahwa skripsi saya berjudul “ANALISIS PRODUK SPION PS135

DENGAN PENGATURAN PARAMETER MOLD TEMPERATURE

MATERIAL PLASTIK POLIPROPILENE PADA PROSES INJECTION

MOLDING (STUDI KASUS PT. SINAR AGUNG SELALU SUKSES

KARANGANYAR JAWA TENGAH)” ini benar-benar merupakan hasil karya

saya sendiri. Selain itu, sumber informasi yang dikutip dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam daftar pustaka.

Apabila pada kemudian hari terbukti atau dapat dibuktikan skripsi ini hasil jiplakan, saya bersedia menerima sanksi atas perbuatan saya.

Surakarta, Juli 2013 Yang membuat pernyataan

(3)

commit to user iii

ANALISIS PRODUK SPION PS135 DENGAN PENGATURAN PARAMETER MOLD TEMPERATURE MATERIAL PLASTIK

POLIPROPILENE PADA PROSES INJECTION MOLDING

(STUDI KASUS PT. SINAR AGUNG SELALU SUKSES KARANGANYAR JAWA TENGAH)

Oleh:

PREDI ARIF NUGROHO K 2509051

Skripsi

Diajukan untuk memenuhi salah satu persyaratan mendapatkan gelar Sarjana Pendidikan Program Studi Pendidikan Teknik Mesin

Jurusan Pendidikan Teknik dan Kejuruan

FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN UNIVERSITAS SEBELAS MARET

SURAKARTA Juli 2013

(4)

commit to user

PERSETUJUAN

Skripsi ini telah disetujui untuk dipertahankan di hadapan Tim Penguji Skripsi Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Sebelas Maret Surakarta.

Dosen Pembimbing I

Danar Susilo W. S.T., M.Eng NIP 19790124 200212 1 002

Surakarta, Juli 2013 Dosen Pembimbing II

Budi Harjanto S.T., M.Eng NIP 19790116 200501 1 001

(5)

commit to user v

PENGESAHAN

Skripsi ini telah dipertahankan di hadapan Tim Penguji Skripsi Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Sebelas Maret Surakarta dan diterima untuk memenuhi salah satu persyaratan untuk mendapatkan gelar Sarjana Pendidikan.

Hari : Tanggal :

Tim Penguji Skripsi

Nama Terang Tanda Tangan

Ketua : Yuyun Estriyanto S.T., M.T _________________

Sekretaris : Suharno S.T., M.T _________________

Anggota I : Danar Susilo W. S.T., M.Eng _________________

Anggota II : Budi Harjanto S.T., M.Eng _________________

Disahkan oleh:

Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Sebelas Maret

Dekan

Prof. Dr. H. M. Furqon Hidayatullah, M.Pd NIP 196007271987021001

(6)

commit to user

ABSTRAK

Predi Arif Nugroho. ANALISIS PRODUK SPION PS135 DENGAN

PENGATURAN PARAMETER MOLD TEMPERATURE MATERIAL PLASTIK POLIPROPILENE PADA PROSES INJECTION MOLDING (STUDI KASUS PT. SINAR AGUNG SELALU SUKSES KARANGANYAR JAWA TENGAH) Skripsi, Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas

Sebelas Maret Surakarta. Juli 2013.

Tujuan penelitian ini adalah: (1) Mengetahui pengaruh variasi mold

temperature terhadap cacat sisa (flash formation) dan weld line. (2) Mengetahui mold temperature yang menghasilkan produk dengan kualitas optimal pada proses injection molding produk plastik polypropylene globalene 7533 (PP)

menggunakan software simulasi. (3) Mengetahui mold temperature yang menghasilkan produk dengan kualitas optimal pada proses injection molding produk plastik polypropylene globalene 7533 (PP) pada mesin injection molding. (4) Mengetahui kesesuaian antara software simulasi dengan aplikasi produksi di industri untuk desain parameter kerja mold temperatur pada proses injection

molding produk plastik polypropylene globalene 7533 (PP).

Penelitian ini menggunakan metode deskriptif kuantitatif. Sampel penelitian yang digunakan adalah spion PS135. Data diperoleh dari simulasi menggunakan software AutoDesk Inventor 2013 dengan parameter mold

temperature 20oC, 30oC, 40oC, 50oC, 60oC, 70oC, 80oC, 90oC. Data yang diperoleh dari hasil penelitian dimasukkan ke dalam tabel, dan ditampilkan dalam bentuk grafik kemudian dianalisis.

Berdasarkan hasil penelitian dapat disimpulkan bahwa: (1) Mold

temperature berpengaruh pada cacat sisa flash formation dan weld line. (2)

Parameter yang optimal untuk proses injection molding menggunakan software

AutoDesk Inventor 2013 pada mold temperature 20 oC. (3) Hasil yang optimal pada injection molding menggunakan mesin HAITIAN HTF 160X pada parameter

mold temperature 20 oC. (4) Hasil simulasi menggunakan AutoDesk Inventor 2013 sama dengan proses di mesin injection molding yang sesungguhnya.

Kata kunci: mold temperature, polypropilene, injection molding, AutoDesk Inventor 2013, flash formation dan weld line

(7)

commit to user vii

ABSTRACT

Predi Arif Nugroho. ANALYSIS OF REARVIEW MIRROR CASE

PRODUCT OF PS135 WITH THE REGULATION OF MOLD TEMPERATURE PARAMETER OF POLYPROPYLENE PLASTIC MATERIAL ON INJECTION MOLDING PROCESS (A CASE STUDY AT THE LIMITED LIABILITY COMPANY OF PT. SINAR AGUNG SELALU SUKSES KARANGANYAR, CENTRAL JAVA). Skripsi: The Faculty of

Teacher Training and Education, Sebelas Maret University, Surakarta, July 2013. The objectives of this research are to investigate: (1) The effect of mold temperature variations on the flash formation and weld line; (2) The mold temperature resulting in the rearview mirror case product with optimal quality on the injection molding process of the polypropylene globalene 7533 (PP) plastic product by using simulation software; (3) Mold temperature resulting in the rearview mirror case product with optimal quality on the injection molding process of the polypropylene globalene 7533 (PP) plastic product on injection molding machine. (4) The correspondence between the simulation of the software and the production application in industry on injection molding process for the design of mold temperature of injection molding process of the polypropylene globalene 7533 (PP) plastic product.

This research used the descriptive quantitative. The samples of the research were the rearview mirror cases of PS135. The data of the research were gathered from simulations by using the software of Autodesk Inventor 2013 with the mold temperature parameters of 20oC, 30oC, 40oC, 50oC, 60oC, 70oC, 80oC, and 90oC. They were then entered into a table, displayed in the form of graphs, and analyzed.

The results of the research are as follows: (1) The mold temperature influences the flash formation and weld line; (2) The parameter which is optimal for the injection molding process based on the measurement with the software of Autodesk Inventor 2013 prevails at the mold temperature of 20oC; (3) The optimal result on the injection molding obtained through the use of machine of HAITIAN HTF 160X exists at the mold temperature of 20oC; and (4) The result of simulation by using the software of Autodesk Inventor 2013 is the same as that of the process on the actual injection molding machine.

Keywords: mold temperature, polypropilene, injection molding, Autodesk

(8)

commit to user

MOTTO

Barang siapa menuntut ilmu, maka Allah akan memudahkan baginya jalan menuju surga. Dan tidaklah berkumpul suatu kaum di salah satu dari rumah-rumah Allah, mereka membaca kitabullah dan saling mengajarkannya di

antara mereka, kecuali akan turun kepada meraka ketenangan, diliputi dengan rahmah, dikelilingi oleh para malaikat, dan Allah akan menyebut-nyebut mereka

kepada siapa saja yang ada di sisi-Nya. Barang siapa berlambat-lambat dalam amalannya, niscaya tidak akan bisa dipercepat oleh nasabnya. (H.R Muslim)

"Akhlak yang paling mulia adalah menyapa mereka yang memutus silaturahim, memberi kepada yang kikir terhadapmu, dan memaafkan mereka

yang menyalahimu.”

(HR Ibnu Majah)

Hiduplah seperti pohon kayu yang lebat buahnya; hidup di tepi jalan dan dilempari orang dengan batu, tetapi dibalas dengan buah.

(Abu Bakar Sibli)

“Hanya orang-orang yang bersyukur yang mampu menikmati setiap sedih - susah - senang - deritanya sebagai momen yang berharga. Sepeda pun harus terus dikayuh agar bisa terus berjalan. Begitu pula kehidupan, harus terus ditempa dan

terus maju kedepan”

(Yusuf Mansyur)

"Jika anda memiliki keberanian untuk memulai, anda juga memiliki keberanian untuk sukses"

(9)

commit to user ix

PERSEMBAHAN

Segala Puji bagi Allah SWT kupanjatkan rasa syukur karena dengan izin dan kuasaNya, akhirnya dapat kupersembahkan karya ini untuk:

 Bapak dan Ibu Tercinta

Terimakasih atas bimbingan, doa dan restu yang tak pernah putus diberikan kepadaku. Dan pengorbanan tiada henti serta kasih sayang yang tak terbatas.

 Lilik Endro P. dan Gina Dwi A.

Kakakku tersayang yang secara tidak langsung memberi motivasi kepadaku. Memberi support agar aku selalu maju.

 Anista Fitri Amalia

Terimakasih atas doa dan semangatmu serta hari-hari yang sudah kita lalui suka maupun duka.

 Singgih Fitriyanto dan Rizka Zahra Wulansari.

Terimakasih telah membantu dengan penuh keikhlasan, semangat dan menjadi tim yang solid sehingga skripsi ini bisa terselesaikan.

 Mas Budhayawan dan Mas Ristanto

Terimakasih telah membantu penelitian dan menjadi pendamping ketika penelitian di PT SASS

 Sahabat-Sahabatku

Maulana, Sirus, Wega, Agus, Lalus, Enggar, Ervan, Irman dll yang kalo disebutkan semua bisa 99 halaman. Terimakasih atas kekompakan selama ini.

 Teman-Teman Macan 09

Terimakasih atas semangat, perjuangan dan kerjasamanya.

(10)

commit to user

KATA PENGANTAR

Segala puji bagi Allah yang Maha Pengasih dan Penyayang, yang memberi ilmu, inspirasi, dan kemuliaan. Atas kehendak-Nya penulis dapat menyelesaikan skripsi dengan judul “ANALISIS PRODUK SPION PS135 DENGAN PENGATURAN PARAMETER MOLD TEMPERATURE MATERIAL PLASTIK POLIPROPILENE PADA PROSES INJECTION MOLDING (STUDI KASUS PT. SINAR AGUNG SELALU SUKSES KARANGANYAR JAWA TENGAH)”

Skripsi ini disusun untuk memenuhi sebagian dari persyaratan untuk mendapatkan gelar Sarjana pada Program Studi Pendidikan Teknik Mesin, Jurusan Pendidikan Teknik Kejuruan, Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan, Universitas Sebelas Maret Surakarta. Penulis menyadari bahwa terselesaikannya skripsi ini tidak terlepas dari bantuan, bimbingan, dan pengarahan dari berbagai pihak. Untuk itu, penulis menyampaikan terima kasih kepada:

1. Dekan Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Sebelas Maret Surakarta.

2. Ketua Jurusan Pendidikan Teknik dan Kejuruan FKIP UNS.

3. Ketua Program Studi Pendidikan Teknik Mesin, Jurusan Pendidikan Teknik dan Kejuruan, Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Sebelas Maret Surakarta.

4. Danar Susilo Wijayanto, S.T., M.Eng., selaku Pembimbing Akademik sekaligus Dosen Pembimbing I yang selalu memberikan pengarahan dan bimbingan dalam pelaksanaan perkuliahan sebagai bekal untuk menyusun skripsi ini, dan dengan penuh kesabaran memberikan motivasi dan bimbingan dalam penyusunan skripsi ini.

5. Budi Harjanto, S.T., M.Eng., selaku Dosen Pembimbing II, yang dengan penuh semangat memberikan motivasi dan bimbingan dalam penyusunan skripsi ini.

(11)

commit to user xi

7. Semua pihak yang turut membantu dalam penyusunan skripsi ini yang tidak mungkin disebutkan satu persatu.

Penulis menyadari bahwa skripsi ini masih jauh dari kesempurnaan karena keterbatasan penulis. Meskipun demikian, penulis berharap semoga skripsi ini bermanfaat bagi penulis khususnya dan pembaca umumnya.

Surakarta, Juli 2013

(12)

commit to user

DAFTAR ISI

Halaman

HALAMAN JUDUL ... i

HALAMAN PERNYATAAN ... ii

HALAMAN PENGAJUAN ... iii

HALAMAN PERSETUJUAN ... iv

HALAMAN PENGESAHAN ... v

HALAMAN ABSTRAK ... vi

HALAMAN ABSTRACT ... vii

HALAMAN MOTTO ... viii

HALAMAN PERSEMBAHAN ... ix

KATA PENGANTAR ... x

DAFTAR ISI ... xii

DAFTAR GAMBAR ... xv

DAFTAR TABEL ... xviii

DAFTAR LAMPIRAN ... xix

BAB I PENDAHULUAN A. Latar Belakang Masalah ... 1

B. Identifikasi Masalah ... 4

C. Pembatasan Masalah ... 4

D. Perumusan Masalah ... 4

E. Tujuan Penelitian ... 5

F. Manfaat Penelitian ... 5

BAB II KAJIAN PUSTAKA A. Kajian Teori dan Hasil Penelitian yang Relevan ... 7

1. Kajian Teori ... 7

a. Mesin Injection Molding ... 7

b. Proses Injection Molding ... 18

(13)

commit to user xiii

d. Polipropilena ... 25

e. Suhu Cetakan (mold temperature) ... 27

f. Cacat Benda Kerja Injection Molding ... 29

g. AutoDesk Inventor ... 38

2. Hasil Penelitian yang Relevan ... 40

B. Kerangka Berfikir ... 41

C. Hipotesis Penelitian ... 42

BAB III METODE PENELITIAN A. Tempat dan Waktu Penelitian ... 43

1. Tempat Penelitian ... 43

2. Waktu Penelitian ... 43

B. Rancangan Desain Penelitian ... 43

C. Teknik Pengumpulan Data ... 44

1. Identifikasi Variabel ... 44

2. Instrumen Penelitian ... 46

D. Analisis Data ... 49

E. Prosedur Penelitian ... 50

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN A. Hasil Penelitian ... 52

B. Pembahasan ... 68

C. Temuan Penelitian ... 83

BAB V SIMPULAN, IMPLIKASI, DAN SARAN A. Simpulan ... 84 B. Implikasi ... 84 1. Implikasi Teoritis... 84 2. Implikasi Praktis ... 84 C. Saran ... 85 DAFTAR PUSTAKA ... 86 LAMPIRAN ... 88

(14)

commit to user

DAFTAR GAMBAR

Gambar Halaman

2.1. Unit Mesin Injection Molding ... 8

2.2. Komponen Injection Molding ... 9

2.3. Injection Unit ... 9

2.4. Komponen Utama Mold ... 12

2.5. Runner System ... 13

2.6. Mold Unit ... 14

2.7. Cavity and Core ... 15

2.8. Ejector System ... 15 2.9. Clamping Unit ... 16 2.10. Proses Injeksi ... 19 2.11. Holding Pressure ... 19 2.12. Proses Ejeksi ... 20 2.13. Streaks... 29 2.14. Peeling/ Delamination ... 29 2.15. Weld Line ... 30

2.16. Air Entrapments dan Bubble Formation/Voids ... 30

2.17. Cacat Sink marks... 31

2.18. Voids ... 31

2.19. Glossy Spots or Differences in Gloss/Mat Spots ... 32

2.20. Microcracks, Crazing and Stress Whitening ... 32

2.21. Diesel Effect ... 33 2.22. Deformation on Demolding ... 34 2.23. Push Marks ... 34 2.24. Peeling/ Delamination ... 35 2.25. Short Shot ... 35 2.26. Flash Formation ... 36 2.27. Jetting ... 36

(15)

commit to user xv 2.28. Cold Slug ... 37 2.29. Warpage ... 37 2.30. Rainbow Effect ... 38 2.31. Read Through ... 38

2.32. Spion PS 135, Salah Satu Spion yang Digunakan pada Truk yang Dikerjakan dengan Software Autodesk Inventor... 39

3.1. Gate Location ... 45

3.2. Biji Plastik Polypropilene Globalene 7533 ... 46

3.3. Mesin Injection Molding HAITAN HTF 160X ... 46

3.4. Autodesk Inventor Professional 2013 ... 47

3.5. Desain Produk 2D ... 48

3.6. Desain Produk 3D ... 49

3.7. Prosedur Penelitian ... 51

4.1. Confidence Of Fill dengan Mold Temperature 20 oC . ... 52

4.2. Quality Production dengan Mold Temperature 20 oC ... 53

4.3. Air Traps dengan Mold Temperature 20 oC ... 53

4.4. Weld Line dengan Mold Temperature 20 oC ... 54

(16)

commit to user

4.32 Weld Line dengan Mold Temperature 90 oC ... 68

4.33. Grafik actual filling time terhadap mold temperature pada simulasi produk spion PS135 menggunakan software AutoDesk Inventor 2013. ... 70

4.34. Grafik Actual Injection Pressure terhadap Mold Temperature pada Simulasi Produk Spion PS135 Menggunakan Software AutoDesk Inventor 2013. ... 71

4.35. Grafik Clamp Force Area terhadap Mold Temperature pada Simulasi Produk Spion PS135 Menggunakan Software AutoDesk Inventor 2013. ... 72

4.36. Grafik Max. Clamp Force During Filling terhadap Mold Temperature pada Simulasi Produk Spion PS135 Menggunakan Software AutoDesk Inventor 2013. ... 73

4.37. Grafik Velocity/Pressure Switch-Over at % Volume terhadap Mold Temperature pada Simulasi Produk Spion PS135 Menggunakan Software AutoDesk Inventor 2013. ... 74

4.38. Grafik Velocity/Pressure Switch-Over at % Volume terhadap Mold

(17)

commit to user xvii

Software AutoDesk Inventor 2013. ... 75 4.39. Grafik Estimated Cycle Time terhadap Mold Temperature pada

Simulasi Produk Spion PS135 Menggunakan Software AutoDesk

Inventor 2013. ... 76 4.40. Grafik Total Part Weight terhadap Mold Temperature pada

Simulasi Produk Spion PS135 Menggunakan Software AutoDesk

Inventor 2013. ... 77 4.41. Grafik Shot Volume terhadap Mold Temperature pada Simulasi

Produk Spion PS135 Menggunakan Software AutoDesk

Inventor 2013. ... 78 4.42. Grafik Estimated Pack and Cool terhadap Mold Temperature

pada Simulasi Produk Spion PS135 Menggunakan Software

AutoDesk Inventor 2013. ... 79 4.43. Hasil Injeksi Spion PS 135 pada Mesin Haitian HTF 160X dengan

Pengaturan Mold Temperature 20 oC, Injection Pressure 85 Mpa,

dan Melt Temperature 230 oC Sisi Dalam Benda.. ... 80 4.44. Hasil Injeksi Spion PS 135 Pada Mesin Haitian HTF 160X dengan

dan Melt Temperature 230 oC Sisi Luar Benda... ... . 81 4.45. Hasil Injeksi Spion PS 135 Pada Mesin Haitian HTF 160X dengan

dan Melt Temperature 230 oC Sisi Dalam Benda... ... 82 4.44. Hasil Injeksi Spion PS 135 Pada Mesin Haitian HTF 160X dengan

(18)

commit to user

DAFTAR TABEL

Tabel Halaman

2.1. Injection Molding Guidelines for Unﬁlled Materials ... 28 3.1. Jadwal Kegiatan Penelitian ... 43 4.1. Hasil Simulasi Produk Spion PS135 dengan Parameter

Mold Temperature antara 20 s/d 90oC Menggunakan AutoDesk

(19)

commit to user xix

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran Halaman

1. Surat Permohonan Ijin Menyusun Skripsi ... 88

2. Surat Keputusan Dekan FKIP ... 89

3. Surat Permohonan Ijin Research/Try Out Rektor ... 90

4. Surat Permohonan Ijin Research/Try Out SASS ... 91

5. Surat Keterangan KESBANGPOL Karanganyar ... 92

6. Surat Keterangan BAPEDA Karanganyar ... 93

7. Surat Keterangan PT. SASS ... 94

8. Daftar Kegiatan Seminar Proposal Skripsi Mahasiswa ... 95

9. Dokumentasi Simulasi Injection Molding Menggunakan AutoDesk Inventor 2013 ... 97

10. Dokumentasi Injection Molding dengan Mesin Haitian HTF 160x di PT. SASS ... 99

11. Tutorial Simulasi Injection Molding Menggunakan Software AutoDesk Inventor 2013 ... 100