commit to user
DESAIN ULANG UNIT PEMANAS DAN PENGENDALI
KECEPATAN INJEKSI MESIN MOLDING
SKRIPSI
Diajukan sebagai salah satu syarat
untuk memperoleh gelar
Sarjana Teknik
Oleh :
ANDHY RINANTO
I1408526
JURUSAN TEKNIK MESIN
FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SEBELAS MARET
SURAKARTA
commit to user
i
DESAIN ULANG UNIT PEMANAS DAN PENGENDALI
KECEPATAN INJEKSI MESIN MOLDING
Andhy Rinanto
Jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret
Surakarta, Indonesia [email protected]
Abstrak
Tujuan dari tugas akhir ini adalah untuk melakukan desain ulang mesin injeksi molding yang masih menggunakan kompor minyak sebagai pemanas dan piston pneumatik sebagai unit injeksinya. Desain ulang ini menggunakan metode morphologi matrix. Pemanas dan unit injeksi yang menjadi kekurangan mesin, dinilai dan dibandingkan dengan fariasi komponen yang dapat memenuhi kebutuhan mesin dengan pertimbangan teknik dan ekonomi. Komponen yang merupakan standard part akan dibeli dari pasar, sedangkan jika tidak ada di pasar maka komponen akan dibuat dengan proses permesinan. Pemanas lama yang berupa kompor minyak sekarang digantikan Electric Heater dengan jenis Band
Heater. Sedangkan power screw menggantikan piston untuk injeksi, diputar
dengan motor listrik yang memiliki daya 0,5 hp.
commit to user
ii
REDESIGN THE HEATING UNIT AND SPEED CONTROL
INJECTION MOLDING MACHINE
Andhy Rinanto
Jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret
Surakarta, Indonesia [email protected]
Abstrak
The aim of this thesis is to redesign injection molding machines that still use kerosene stove as a heater and as a pneumatic piston injection unit. This redesign using morphological matrix. Heating and injection unit into the machine deficiency, assessed and compared with components that can meet the needs of the machine with the technical and economic considerations. Components that are standard parts will be purchased from the market, whereas if there is no market then the component will be created by the machining process. Old heating oil stove now be replaced with a type of Electric Heater Band Heater. While the power screw to replace the injection piston, rotated by an electric motor that has a power of 0.5 hp.
commit to user
iv
Puji dan syukur kepada Allah yang telah melimpahkan segala rahmat dan hidayah-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan laporan tugas akhir penelitian yang berjudul, ”Desain Ulang Unit Pemanas dan Pengendali Kecepatan Injeksi Mesin Molding” dengan baik.
Maksud dari penulisan laporan tugas akhir ini adalah untuk memenuhi persyaratan dalam penyusunan skripsi. Penulis menyadari bahwa dalam menyusun laporan tugas akhir ini masih banyak kekurangan, namun berkat bimbingan dan pengarahan dari Bapak/ Ibu dosen, pada akhirnya penulisan laporan tugas akhir ini dapat terselesaikan.
Dalam kesempatan ini, penulis mengucapkan terima kasih kepada:
1. Tuhan Yesus Kristus yang telah melimpahkan rahmat-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi ini dengan baik.
2. Yoana Wigati, yang selalu setia mendampingi, menemani, dan memotivasi penulis dalam menyelesaikan skripsi ini.
3. Bapak Heru Sukanto, S.T., M.T.,selaku pembimbing I dan juga Ketua Jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta yang dengan sabar mengarahkan dan membimbing sehingga penulis dapat menyelesaikan laporan tugas akhir ini.
4. Bapak Wahyu Purwo Raharjo, S.T., M.T.,selaku pembimbing II yang dengan sabar mengarahkan dan membimbing sehingga penulis dapat menyelesaikan laporan tugas akhir ini.
5. Bapak Bambang Kusharjanta, S.T.,M.T., selaku Ketua Program Studi S1 Non-Reg Jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta.
6. Bapak Prof. Dr. Kuncoro Diharjo, S.T., M.T. , selaku Dekan Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta.
7. Romo Ir. Andreas Sugijopranoto, SJ., S.S., M.Sc., selaku Direktur ATMI yang telah memberikan segala fasilitas sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi ini dengan baik.
8. Bapak Y.V. Yudha Samodra, S.T., M.Eng., selaku Pembantu Direktur Bidang Akademik ATMI yang telah memberikan segala fasilitas sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi ini dengan baik.
commit to user
v
Surakarta, yang telah memberikan ilmu yang bermanfaat bagi penulis selama ini.
11. Para staf dan karyawan Jurusan Teknik Mesin, atas segala kesabaran dan pengertiannya dalam memberikan bantuan dan fasilitas demi kelancaran penyelesaian skripsi ini.
12. Rekan-rekan sesama mahasiswa tugas belajar ATMI di UNS, atas segala kekompakan dan kerjasamanya dalam menyelesaikan tugas kuliah bersama. 13. Rekan-rekan kerja CT ATMI yang telah memberikan banyak waktu luang,
sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi ini dengan baik.
14. Semua keluarga besar ATMI atas dukungan dan semangat yang diberikan kepada penulis dalam menyelesaikan skripsi ini.
15. Seluruh pihak-pihak yang tidak dapat penulis sebutkan satu per satu, atas segala bimbingan, bantuan, kritik dan saran dalam penyusunan skripsi ini.
Penulis juga menyadari bahwa laporan tugas akhir ini masih jauh dari kesempurnaan. Oleh karena itu, saran dan kritik yang bersifat membangun sangat penulis harapkan.
Surakarta,Oktober 2012
commit to user
vi
DAFTAR ISI
Abstrak ... i
Abstrak ( English ) ... ii
Motto dan Persembahan ... iii
Kata Pengantar ... iv
Daftar Isi ... vi
1.5 Sistematika Penulisan ... 3
BAB II Landasan Teori ... 5
2.1 Mesin Injection Molding ... 5
2.1.1. Injection Unit ... 6
2.1.2. Mold Unit ... 8
2.1.3. Clamping Unit ... 9
2.2 Proses Injection Molding ... 9
2.3 Bahan Baku yang Digunakan Dalam Proses Injection Molding ... 11
2.3.1. Temperatur ... 11
2.3.2. Tekanan Injeksi ... 12
2.3.3. Kecepatan Injeksi ... 12
2.4 Pemanas Elektrik ... 13
commit to user
vii
2.5.1. Perpindahan Kalor Konduksi ... 14
2.5.2. Kondukstivitas Termal ... 15
2.5.3. Perpindahan Panas Konduksi Pada Silinder ... 16
2.6 Rumus Tekanan ... 16
2.7 Rumus Daya ... 16
2.7 Menentukan Diameter Poros ... 17
BAB III Metode Penelitian ... 19
3.1 Diagram Alir Penelitian ... 19
3.2 Desain Ulang ... 21
3.3 Alat dan Bahan Penelitian ... 23
3.3.1. Mesin Injection Molding ... 23
3.3.2. Tacho Meter ... 23
3.3.3. Stop Watch ... 24
3.3.4. Thermocouple dan Pembaca Suhu Portabel ... 24
3.3.5. Inverter ... 25
BAB IV Perancangan dan Pemilihan Part ... 26
4.1 Morphologi Matrix ... 26
4.1.1. Pengelompokan Informasi dan Pemilihan Part yang Digunakan ... 26
A. Tuntutan Produk ... 27
B. Variasi Elemen Konstruksi ... 27
C. Mesin Injeksi Molding Hasil Desain Ulang ... 36
4.1.2. Analisa dan Perhitungan ... 37
A. Perhitungan Pemanas Elektrik ... 37
B. Perhitungan Diameter Power Screw dan Pemilihan Motor ... 37
4.2. Pengujian Komponen ... 40
4.2.1. Pengujian Panas ... 40
commit to user
viii
4.2.3. Pengujian Proses Mesin Injeksi ... 49
BAB V Penutup ... 51
5.1. Kesimpulan ... 51
5.2. Saran ... 51
Daftar Pustaka ... 52
commit to user
1
BAB I
PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang
Dewasa ini, terjadi pertumbuhan yang sangat pesat pada penggunaan produk plastik di industri manufaktur karena sangat serbaguna dan memiliki nilai ekonomis yang tinggi. Dukungan ilmu pengetahuan dan teknologi sangat diperlukan khususnya untuk pemanfaatan dan pengolahan polimer, sehingga dapat dihasilkan produk plastik dengan kuantitas yang cukup tinggi dan kualitas yang baik [Low, 2004]. Salah satu teknik yang cukup efektif dan banyak dipergunakan untuk pengolahan bahan thermoplastik adalah injection molding.
Injection Molding banyak dipilih karena memiliki beberapa keuntungan
diantaranya : kapasitas produksi yang tinggi, sisa penggunaan material (useless material) sedikit dan tenaga kerja minimal. Sedangkan kekuranganya, biaya investasi dan perawatan alat yang tinggi , serta perancangan produk harus mempertimbangkan untuk pembuatan desain moldingnya [Kwong, 1998].
Injection molding adalah metode pembentukan material termoplastik dimana material yang meleleh karena pemanasan diinjeksikan oleh plunger ke dalam cetakan yang didinginkan oleh air dimana material tersebut akan menjadi dingin dan mengeras sehingga bisa dikeluarkan dari cetakan. Meskipun banyak variasi dari proses dasar ini, 90 % injection molding adalah memproses material termoplastik. Injection molding mengambil porsi sepertiga dari keseluruhan resin yang dikonsumsi dalam pemrosesan termoplastik. Sekarang ini bisa dipastikan bahwa setiap kantor, kendaraan, rumah, pabrik terdapat barang-barang dari plastik yang dibuat dengan cara injection molding, misalnya pesawat telepon, printer, keyboard, mouse, rumah lampu mobil, dashboard, reflektor, roda gigi, helm, televisi, sisir, roda furnitur, telepon seluler, dan masih banyak lagi yang lain yang dapat ditemukan.
commit to user
polipropilen, ABS, dan fluorokarbon, karena karakteristik bentuk yang rumit dapat dihasilkan dengan mudah [Netsal, 1978]. Keuntungan mesin injeksi kecil adalah proses pencetakan permukaan yang baik dari produk dapat dicapai, material terbuang sedikit dan biaya tenaga kerja relatif rendah [Oyetunji, 2010].
Pekerjaan redesign akan melibatkan konsep desain, operasi, desain analisis yang akan melibatkan pemilihan unit pemanas dan pemasangan pengatur panas, pengaturan langkah piston, juga perakitan gambar mesin. Pengembangan mesin injection molding kecil untuk mencetak produk plastik industri skala kecil itu lahir dari fakta bahwa kebanyakan mesin injeksi umumnya berukuran besar. Dan terlebih untuk kalangan industri kecil, mesin yang digunakan biasanya hanya mengunakan kompor sebagai unit pemanas dan menggunakan engkol untuk mendorong material plastik ke dalam cetakan. Dengan kondisi yang demikian, maka mesin tidak mampu digunakan untuk pengaturan suhu dan kecepatan injeksi, dimana kedua hal ini sangat berpengaruh pada hasil cetakan.
Mesin Injection Molding yang ada sekarang ( dari Fakultas Teknik Mesin Universitas Sebelas Maret Surakarta ) berukuran panjang 1600 mm, lebar 300 mm dan tinggi 500 mm. Terdapat dua piston pneumatik yang berfungsi sebagai unit injeksi dan unit klem. Sedangkan untuk unit pemanas menggunakan kompor minyak. Selama ini, kecepatan injeksi tidak dapat dilihat maupun dibaca dengan pasti. Sedangkan unit pemanas yang menggunakan kompor juga mengalami kendala saat harus mengatur besarnya panas yang diinginkan untuk melelehkan material plastik.
1.2 Perumusan Masalah
Perumusan masalah dalam penelitian ini yaitu ”Desain ulang unit pemanas dan pengendali kecepatan injeksi mesin molding.”
1.3 Batasan Masalah
commit to user
a. Mesin yang digunakan adalah mesin injection molding milik Universitas Sebelas Maret Surakarta ( UNS ), Fakultas Teknik.
b. Rangka mesin dianggap kuat dan kokoh.
c. Perpindahan panas yang diperhitungkan adalah perpindahan panas konduksi, sedangkan perpindahan panas konveksi dan radiasi diabaikan.
1.4 Tujuan Dan Manfaat
Desain ulang yang dilakukan bertujuan untuk :
a. Mendapatkan mesin injeksi yang mampu untuk diatur besarnya suhu pemanasan.
b. Mendapatkan mesin yang mampu membaca kecepatan pergerakan piston saat injeksi.
Dan desain ulang yang dilakukan diharapkan dapat memberikan manfaat-manfaat antara lain:
a. Dengan kemudahan pengaturan besarnya suhu, diharapkan mampu digunakan untuk mengerjakan berbagai jenis material plastik, sesuai dengan titik lelehnya.
b. Dapat digunakan untuk penelitian lebih lanjut terkait variasi suhu dan kecepatan injeksi terhadap hasil injeksi.
1.5 Sistematika Penulisan
Agar penelitian dapat mencapai tujuan dan terarah dengan baik, maka disusun dengan sistematika penulisan sebagai berikut:
a. Bab I Pendahuluan, berisi tentang latar belakang masalah, perumusan masalah, batasan masalah, tujuan dan manfaat penelitian, dan sistematika penulisan laporan penelitian.
commit to user
c. Bab III Metode Penelitian, berisi tentang langkah – langkah dalam penelitian, diagram alir redesign serta langkah pengerjaan yang dilakukan.
commit to user
5
BAB II
LANDASAN TEORI
2. 1. Mesin injection molding
Pengembangan mesin injection molding kecil untuk membentuk produk plastik kecil dalam industri skala kecil sudah dilakukan oleh Oyetunji ( 2010 ). Pekerjaan yang dilakukan meliputi desain, konstruksi dan pengujian mesin injection molding kecil yang mampu membentuk produk plastik ukuran kecil dengan menyuntikkan resin cair ke dalam cetakan, mendinginkan cetakan, dimana cetakan akan membeku dan menghasilkan produk yang ingin dikembangkan. Mesin dirancang dan dibuat untuk bekerja sebagai prototype dan digunakan untuk memproduksi plastik berukuran kecil. Konsep desain, pengoprasian, dan perakitan bagian komponen dibuat. Gambar kerja dan pemilihan bahan dibuat berdasarkan perhitungan dari diameter injeksi plunger, jumlah gigi yang diperlukan, kecepatan sudut, jumlah revolusi, torsi dan daya yang diperoleh dari motor listrik [Low, 2004].
Dalam mesin injection molding, umumnya terdapat 3 bagian utama yaitu : Injection unit, Mold unit, dan Clamping unit. Gambar 2.1 menunjukkan rangkaian dari mesin injection molding.
commit to user 2. 1. 1. Injection unit
Unit injeksi dari mesin injection molding memiliki pengaruh besar pada kualitas dibagian bentuk akhir [Johannaber, 1997]. Fungsi dasar adalah untuk menerima dan mengalirkan pelet ( bahan plastik ) padat dan juga aditif, melakukan peleburan, meneruskan cairan plastik sepanjang screw, menyuntikkan cairan plastik ke dalam cetakan, dan tetap ada di bawah tekanan (memegang tekanan). Fungsinya sangat mirip dengan yang dari ekstruder ulir tunggal, kecuali bahwa screw bergerak secara aksial selama fase injeksi. Gambar Injection unit ditunjukkan pada gambar 2.2 sebagai berikut :
Gambar 2.2. Injection unit ( Friedrich Johannaber : 2007 )
Menurut Friedrich Johannaber, didalam injection unit terdapat bagian – bagian sebagai berikut
·Screw
Screw membuat perpindahan panas yang relatif cepat antara barrel yang panas
dan material plastik dingin. Pada saat berputar , material dari hopper tertarik mengisi saluran screw dan didorong menuju ke arah nozzle. Agar jalannya material menjadi lancar, permukaan screw harus lebih halus dari barrel.
·Cylinder Screw Ram
Cylinder screw ram berfungsi untuk mempermudah gerakan screw dengan
commit to user
·Barrel
Barrel adalah tabung yang menyelubungi bagian luar screw, seperti sebuah
extruder. Kegunaan dalam injection molding, barrel berguna untuk menyalurkan banyak panas pada plastik untuk proses melelehkan. Barrel harus mudah untuk dibongkar agar pada saat penggantian screw dan saat membersihkan menjadi lebih cepat. Penting untuk memperhatikan jumlah baut agar pada saat perakitan dan pembungkaran lebih mudah. Saat ini, sistem yang memungkinkan penggantian barrel dengan mudah menjadi permintaan yang tinggi karena penggunaan mesin yang semi otomatis.
·Nozzle
Proses plasticating berakhir pada nozzle. Pada nozzle ini terjadi perputaran silinder pada sprue bushing yang terletak pada mold. Jika dibutuhkan, silinder tersebut tertutup pada saat proses plasticating dan fase pendinginan. Diameter terkecil dari lubang nozzle harus berada pada titik yang sama. Lubang nozzle harus berbentuk tapered sehingga diameter lubang die lebih besar 0,25 mm, seperti yang diilustrasikan pada gambar 2.3. sebagai berikut :
Gambar 2.3. Bentuk lubang pada nozzle
·Hopper
commit to user
memungkinkan aliran penuh bahan ke arah screw karena adanya zona "mati" yang tercipta karena adanya sudut. Sebuah hopper berbentuk lingkaran memungkinkan aliran penuh bahan ke arah screw dan umumnya tidak akan menyebabkan pemisahan ukuran partikel dalam material.
·Motor dan Tansmission Gear Unit
Bagian ini berfungsi untuk menghasilkan daya yang digunakan untuk memutar
screw pada barrel, sedangkan transmission unit berfungsi untuk memindahkan
daya dari putaran motor ke dalam screw. Selain itu transmission unit juga berfungsi untuk mengatur tenaga yang disalurkan sehingga tidak terjadi pembebanan yang terlalu besar.
·Nonreturn Valve
Valve ini berfungsi untuk menjaga aliran plastik yang telah meleleh agar tidak
kembali saat screw berhenti berputar.
2. 1. 2. Mold unit
Mold adalah elemen kunci pada proses injection molding. Molding unit
adalah bagian yang berfungsi untuk membentuk benda yang akan dicetak. Secara garis besar molding unit memiliki dua bagian utama yaitu bagian cavity dan core, bagian cavity adalah bagian cetakan yang berhubungan dengan nozzle pada mesin, sedangkan bagian core adalah bagian yang berhubungan dengan ejector. Ejector adalah bagian dari mesin yang digunakan untuk melepas produk plastik yang sudah jadi dari cetakannya. Gambar 2.4. menunjukkan bagian-bagian mold standar.
commit to user
Molding unit memiliki bagian utama yaitu : 1. Sprue dan Runner System.
2. Cavity Side/ Mold Cavity . 3. Core Side.
4. Ejector System. 5. Gate.
6. Insert.
7. Coolant Channel.
2. 1. 3. Clamping unit
Clamping unit berfungsi untuk memegang dan mengatur gerakan mold unit, serta gerakan ejector saat melepas benda dari molding unit, pada clamping unitlah bisa diatur berapa panjang gerakan molding saat dibuka dan seberapa panjang
ejector harus bergerak. Gambar 2.5. menunjukkan clamping unit secara umum
sebagai berikut :
Gambar 2.5. Clamping unit
Terdapat tiga macam clamping unit yang dipakai pada umumnya, yaitu mechanical, hydraulic, dan hydraulic mechanical system.
2. 2. Proses injection molding
commit to user
1. Clamping
Setiap mesin injection molding terdiri dari tiga peralatan dasar, yaitu mold
unit, clamping unit dan injection unit. Clamping unit berfungsi untuk
memegang cetakan / mold di bawah tekanan pada saat proses injeksi dan pendinginan berlangsung. Pada dasarnya, clamping berfungsi untuk memegang dua belahan mold dari injection molding, secara bersamaan. Pada saat proses injeksi clamping unit berfungsi untuk menahan gaya, tekan dan mengeluarkan benda jadi dari cetakan.
2. Injection
Sebelum penginjeksian, material plastik masih dalam bentuk butiran-butiran serbuk yang mudah tersumbat. Kemudian material dalam bentuk butiran tersebut dimasukkan ke dalam hopper pada unit injeksi. Material plastik diproses dalam silinder yang dipanaskan hingga mencair. Kemudian silinder bekerja dengan motorized screw yang berfungsi untuk mencampur dan mengaduk material plastik yang sudah meleleh tersebut serta menekannya sampai pada ujung silinder. Setelah material cukup untuk diakumulasikan pada bagian ujung screw, proses injeksi bekerja. Material plastik yang sudah berada pada ujung screw kemudian dimasukkan atau diinjeksikan ke dalam cetakan melalui sprue bushing. Tekanan dan kecepatan injeksi pada saat proses berlangsung dikontrol oleh screw.
3. Dwelling
Dwelling merupakan langkah penghentian sementara proses injeksi. Material plastik yang sudah diinjeksikan ke dalam cetakan dengan pemberian tekanan tertentu harus dipastikan mengisi ke semua bagian cavity (rongga cetakan). Proses ini untuk menghindari adanya cacat produk akibat keropos atau weld. 4. Cooling (Pendinginan)
commit to user
5. Mold opening (Pembukaan cetakan)
Material yang sudah mengeras setelah didinginkan kemudian menjadi benda jadi. Dua belah cetakan kemudian dibuka dengan perantara peralatan clamping plate dan setting plate.
6. Ejection
Langkah terakhir adalah mengeluarkan benda jadi dari dalam cetakan agar proses penginjeksian berikutnya dapat dilakukan. Pada langkah ejection biasanya, desain-desain molding tertentu digunakan untuk memotong runner dan sprue dari material plastik. Dengan demikian maka benda hasil molding tidak perlu dilakukan pekerjaan lanjutan pemotongan runner dan sprue.
2. 3. Bahan baku yang digunakan dalam proses injection molding
Dalam proses injection molding, bahan baku yang digunakan adalah polymer. Ada beberapa jenis polimer, antara lain :
commit to user
untuk melelehkan material termoplastik berkisar dari yang terendah sebesar 130 ºC sampai yang tertinggi sebesar 400 ºC.
2.3.2. Tekanan injeksi
Tekanan, suhu, dan volume semua memiliki pengaruh kuat pada proses injection
molding dan kualitas cetakan akhir. Tekanan, bagaimanapun, dan cara
perubahannya selama proses injeksi, adalah parameter kerja yang paling penting
[Johannaber, 2007, hal. 67]
Tabel 2.1. Tekanan injeksi untuk material plastik [Johannaber, 2007, hal. 67]
2.3.3. Kecepatan injeksi
commit to user
kecepatan antara 0,05 sampai 1,5 m/s. Kecepatan screw yang rendah menghasilkan lelehan yang berkualitas.
Tabel 2.2. Kecepatan injeksi pada material plastik [Johannaber 2007, hal. 78]
2.4. Pemanas elektrik
Besarnya daya heater tergantung dari jenis material yang akan dipanaskan, massa benda yang akan dipanaskan, dan waktu yang ingin ditempuh dalam mencapai suhu tertentu. Untuk menentukan besarnya daya heater nantinya, menggunakan rumusan dari produsen heater sebagai berikut :
ኰ
ú D낸নMP h
………... ( 2.1 )
Dimana :
Q : Daya Heater, kWatt
C : Panas jenis material yang dipanaskan, 痈ú
痈 °ú
m : Massa barrel, kg
D : Kenaikan suhu t : Waktu pemanasan
h : Efisiensi, 0,1 – 0,5
2.5 Perpindahan kalor
commit to user
umumnya mengenal tiga cara pemindahan panas yang berbeda yaitu perpindahan kalor konduksi, perpindahan kalor konveksi, dan perpindahan kalor radiasi.
2.5.1. Perpindahan kalor konduksi
Proses perpindahan kalor konduksi adalah proses dimana panas mengalir dari daerah yang bersuhu lebih tinggi ke daerah yang bersuhu lebih rendah di dalam satu medium (padat,cair atau gas) atau antara medium-medium yang berlainan yang bersinggungan secara langsung(Frank Keith, 1997 : hal 4).
Dalam perpindahan kalor konduksi ini dipakai rumusan umum sebagai berikut :
츠 . ∆∆
. ∆ ……… (2.2)
Keterangan :
q = Perpindahan kalor, Watt
k = Konduktivitas termal bahan, W/mºC, tegak lurus arah perpindahan kalor A = Luas benda, m2
∆낸
∆ = Gradien suhu kearah perpindahan kalor
commit to user 2.5.2. Konduktivitas termal
“Thermal conductivityof a material can be defined asthe rate of heat transfer through
a unit thickness of the material per unit area per unit temperature difference” (Cengel, 2002 : hal 19). Konduktivitas termal dilambangkan dengan k. Satuan konduktivitas termal adalah Watt per meter derajat Celcius (W/m 0C). Berdasarkan persamaan (2.1) sebagai rumusan persamaan dasar tentang konduktivitas termal, dapat dipakai nilai konduktivitas termal yang disajikan pada Tabel 2.3. Bahan yang mempunyai nilai konduktivitas termal tinggi dinamakan konduktor, sedangkan bahan yang nilai konduktivitas termal rendah disebut isolator.
commit to user 2.5.3. Perpindahan panas konduksi pada silinder
Pada pengoperasian yang konstan, tidak ada perubahan temperatur pada waktu dan titik tertentu. Oleh karena itu perpindahan panas yang masuk ke dalam pipa harus sama dengan perpindahan panas yang keluar. Dengan kata lain, perpindahan panas pada pipa adalah konstan ( Cengel, 2002, hal. 165 ). Perpindahan panas konduksi pada pipa / silinder dirumuskan sebagai berikut :
ኰ
3 ,Ǵƅ2
낸 낸(Watt)……….(2.3)
2.6. Rumus Tekanan
Dalam penelitian ini menggunakan barrel yang diisi material plastik, kemudian mendorongnya ke dalam cetakan. Cara kerjanya menggunakan prinsip tekanan bidang.
Pada mesin injection molding menggunakan power screw sebagai pendorong material plastik ke dalam cetakan. Besarnya gaya pada power screw menurut
commit to user
kondisi ini dapat diketahui daya ( ay相 ) yang dibutuhkan pada saat injeksi. Karena direncanakan untuk mengganti piston dengan motor sebagai unit pendorong, maka daya ini nanti akan dibutuhkan untuk pertimbangan pemilihan motor.
ay相 8⁄ ... (2.6)
Dimana :
ay相 = Daya ( Watt )
= Kecepatan gerak ( m )
2.8. Menentukan diameter poros
Seperti yang sudah direncanakan, unit pendorong akan menggunakan motor dan shaft yang dibentuk uliran, maka diperlukan perhitungan besarnya shaft yang dipakai. Melihat kebutuhannya, shaft yang di rancang harus bisa menahan beban puntir. Menurut Sudibyo, hal. 11, poros transmisi dihitung hanya berdasarkan momen puntir ( Mt ) dengan tambahan faktor c yang mengandung angka keamanan terhadap puntir.
Momen puntir yang ditransmisikan :
9550
3 (Nmm)………... (2.7)
Maka rumus untuk diameter poros transmisi pejal :
Diameter ≈
commit to user
Tabel 2.4. Faktor c terhadap ̅
̅ 88 Material
15 St 37, St 42 6,9 146
20 St 50, St 60 6,3 133
25 Baja dengan batas patah
commit to user
19
BAB III
METODE PENELITIAN
3.1 Diagram Alir Penelitian
Secara lebih terperinci, diagram alir penelitian yang akan dilakukan ditunjukkan pada Gambar 3.1 :
commit to user
Secara terinci, diagram alir penelitian dijelaskan sebagai berikut :
Pembongkaran dan mempelajari bagian mesin
Tahap ini dilakukan untuk mengetahui kondisi serta dimensi dari bagian – bagian mesin tersebut. Dari proses ini dapat diketahui bentuk dan dimensi secara detail tiap bagian mesin. Dengan mempelajari, diharapkan dapat diambil keputusan apakah sebuah part akan diganti atau tidak. Apabila sebuah part dinyatakan tidak layak, maka akan dilakukan proses desain ulang. Dari proses desain ulang ini akan menentukan apakah sebuah part akan dibuat dengan proses permesinan ataupun membeli. Namun apabila part mesin masih dinilai layak, maka akan dilakukan perakitan.
Perakitan
Tahap perakitan dilakukan apabila sudah ada kepastian bahwa tiap bagian mesin dinyatakan layak untuk dipakai dan bisa memenuhi kebutuhan penelitian. Setelah dirakit, maka akan diketahui apakah mesin bisa beroperasi dengan baik. Apabila mesin tidak beroperasi dengan baik, makan akan dilakukan proses desain ulang. Namun apabila mesin sudah beroperasi dengan baik, selanjutnya akan dilakukan pengujian.
Pengujian
Pengujian dilakukan untuk mengetahui apakah mesin bisa dioperasikan sesuai dengan kebutuhan, yaitu dapat diatur suhu pemanasannya dan mengetahui kecepatan injeksinya.
Data dan analisa
commit to user 3.2. Desain ulang
Desain ulang merupakan rangkaian proses tersendiri. Diagram alir proses desain ulang akan ditunjukkan dalam gambar 3.2. berikut :
Gambar 3.2. Diagram alir desain ulang Mulai
Pemilihan dari segi teknik
Apakah memenuhi ?
Pemilihan dari segi ekonomi
commit to user
Secara lebih terinci, diagram alir desain ulang dijelaskan sebagai berikut :
Pemilihan dari segi teknik
Dalam proses ini dipilih beberapa alternatif part pengganti dari bagian mesin yang tidak sesuai dengan tuntutan. Pertimbangan teknik menjadi hal utama dalam proses ini, kemudian dilakukan penilaian dari berbagai pilihan tersebut.
Pemilihan dari segi ekonomi
Segi ekonomi juga menjadi pertimbangan atas pilihan part pengganti dari bagian mesin yang dianggap tidak memenuhi tuntutan. Pemilihan dari segi ekonomi ini akan membandingkan antara harga dan funsi dari part yang diganti.
Standart Part
Apabila penilaian jatuh pada part yang standart, maka akan dilakukan proses pembelian dari part yang dimaksud. Namun apabila part yang dipilih bukan part standart, maka proses permesinan akan dilakukan untuk membuat part yang akan digunakan.
Perakitan
commit to user 3.3. Alat dan Bahan Penelitian
3.3.1. Mesin injection molding
Sebagai bahan utama untuk penelitian kali ini adalah sebuah mesin injection
molding yang masih menggunakan kompor sebagai unit pemanasnya, dan piston
pneumatik sebagai penggerak pada injeksi unit dan clamp unit.
Gambar 3.3. Mesin injection molding
3.3.2. Tacho meter
RPM meter digunakan untuk memeriksa putaran motor dalam 1 menit. Alat ini memiliki layar pembaca jumlah putaran dalam format digital sehingga mudah dalam pembacaan. Gambar 3.4. menunjukkan gambar tacho meter digital.
commit to user 3.3.3. Stop watch
Stop watch digunakan untuk mencatat waktu yang ditempuh power screw dalam jarak tertentu. Dari catatan waktu yang ada, dapat digunakan untuk perhitungan kecepatan injeksi. Dengan kecanggihan teknologi saat ini, ponsel pun dilengkapi dengan menu stop watch yang juga bisa digunakan untuk pencatatan waktu.
Gambar 3.5. Stop watch
3.3.4. Thermocouple dan pembaca suhu portabel
Alat ini digunakan untuk memeriksa suhu pada bagian luar barrel. Hal ini dilakukan agar alat untuk yang digunakan untuk pembacaan suhu pada bagian dalam dan luar memiliki karakter yang sama, sehingga keakurasian dapat tercapai.
commit to user 3.3.5. Inverter
Inverter adalah sebuah perangkat elektronik yang mengubah tegangan AC tiga fasa dari jala-jala (berfrekuensi 50 Hz atau 60 Hz) menjadi tegangan DC, kemudian mengubahnya kembali menjadi tegangan AC tiga fasa dengan frekuensi yang bisa diatur-atur sesuai keinginan pengguna/user.
Salah satu aplikasi Inverter dalam dunia elektroteknik adalah untuk mengendalikan kecepatan putaran motor AC. Contohnya pada sistem ban berjalan (conveyor belt) Seperti yang sudah diketahui bahwa kecepatan putaran motor AC dapat dikendalikan dengan mengatur frekuensi dari tegangan AC yang menjadi sumbernya.
commit to user
26
BAB IV
Perancangan dan Pemilihan Part
4. 1. Morphologi Matrix
Dalam menentukan part yang digunakan, Metode Morphologi Matrix digunakan untuk menjamin bahwa produk yang akan dirancang benar – benar dapat menjawab permasalahan yang ada dan dapat memenuhi semua tuntutan yang diberikan. Metode morphologi matrix di dalamnya mencakup 4 tahap, yaitu pengelompokan informasi, menyusun tabel morphologi matrix, menganalisa berbagai macam solusi yang muncul, kemudian menentukan salah satu solusi yang dianggap paling baik dan memenuhi kebutuhan.
4.1.1. Pengelompokan informasi dan pemilihan part yang digunakan.
Berbagai macam informasi yang akan dikelompokkan adalah informasi terkait dengan tuntutan mesin injection molding yang di desain ulang dan beberapa model variasi elemen konstruksi yang nantinya akan digunakan. Pemilihan part melibatkan responden yang diminta memberikan penilaian terhadap beberapa part yang sudah ditentukan. Responden berasal dari lingkungan ATMI Surakarta, diambil acak dari karyawan dan instruktor. Keterangan inisial responden sebagai berikut :
Adr : Andhy Rinanto ( Instruktor Center for Tool ) Bms : Bambang Saputro ( Instruktor Center for Tool ) Krs : Kristarto ( Kasi Center for Tool )
Her : Hera Prihatmo ( Karyawan Center for Tool ) Chr : Christian Ardinto ( Designer PT. IGI ) Vys : VY Suryadi ( Manager PT. IGI )
Wsw : Wisnu Wijayanto ( Manager design PT. ATMI Solo ) And : St. Andriyanto ( Instruktor WAP )
commit to user
A. Tuntutan produk
Dalam merancang sebuah produk, akan lebih mudah apabila ada sebuah batasan yang diberikan. Batasan tersebut bisa berupa tuntutan yang diberikan / dibutuhkan oleh konsumen.
Tabel 4.1 Tuntutan mesin yang dirancang
No. Informasi
1. 2.
Pemanas bisa diatur suhunya.
Kecepatan gerak injeksi dapat dikendalikan
B. Variasi elemen konstruksi
Untuk mempermudah dalam proses perancangan, berbagai macam informasi yang didapat mengenai konstruksi dari setiap elemen mesin akan diklasifikasikan menurut jenis, fungsi, kelebihan, kekurangan serta menurut nilai ekonomisnya. Elemen konstruksi yang yang dipakai dalam desain ulang kali ini adalah jenis pemanas dan pengendali kecepatan injeksi.
Tabel 4.2. Variasi jenis pemanas
Jenis
pemanas Karakteristik Gambar
K
Panas tidak bisa diatur Kotor
Terjadi panas yang
commit to user
Panas bisa di atur
K pendukung yang rumit dan mahal
Alat masih jarang di pasaran
commit to user
Tabel 4.3. Pemilihan jenis pemanas Tuntutan pemanas
Responden Kompor Nilai Total
commit to user Pemanas induksi
Adr 9 5 6 4 5 239
2178
Bms 9 5 4 3 4 211
Krs 8 4 6 3 3 200
Her 9 5 6 3 4 225
Chr 9 5 5 4 4 226
Vys 8 3 5 4 5 204
Wsw 9 3 6 4 5 221
And 8 5 4 3 3 195
Agw 9 5 6 4 3 227
Yul 9 4 6 4 5 230
Dari data tabel 4.3, maka jenis pemanas elektrik / elektric heater dipilih untuk digunakan pada mesin injection molding.
commit to user
Tabel 4.5. Pemilihan jenis pembaca suhu Tuntutan pembaca suhu
Responden Analog Nilai Total
commit to user
Agw 9 9 8 8 6 324
Yul 9 8 9 9 7 336
Dari tabel 4.5., maka pembaca suhu digital dipilih untuk digunakan pada mesin injection molding.
Dalam menggunakan pembaca suhu digital, dibutuhkan sensor yang dipasang pada benda yang dipanaskan. Sensor tersebut akan memberikan informasi panas yang akan terbaca pada pembaca suhu digital. Untuk jenis sensor yang digunakan adalah thermocouple. Tabel 4.6. menunjukkan jenis thermocouple yang sesuai dengan kebutuhan yang diinginkan.
Tabel 4.6. Pemilihan thermocouple Type
J K RTP
Harga Ö Ö X
Ketersediaan di pasar Ö Ö Ö
Popular di penggunaan
mesin injeksi X Ö X
Akurasi X X Ö
Hubungan dengan
thermocontrol Ö Ö X
Range suhu Ö Ö X
commit to user
Tabel 4.7. Variasi transmisi / penerus gerakan
Jenis
transmisi Karakteristik Gambar
commit to user
Tabel 4.8. Pemilihan jenis penerus gerakan Tuntutan penerus gerakan
Responden Aktuator hidrolik Nilai Total
commit to user
Yul 8 7 7 4 8 263
Power screw
Adr 8 8 9 9 8 338
3286
Bms 8 8 8 8 8 320
Krs 8 8 9 9 8 338
Her 8 8 9 9 9 344
Chr 9 8 9 9 8 345
Vys 9 8 9 9 9 351
Wsw 9 9 9 9 9 360
And 8 9 9 9 9 353
Agw 8 8 9 8 8 328
Yul 8 8 8 9 8 330
Dari tabel 4.8., maka power screw dipilih untuk digunakan pada mesin injection molding.
C. Mesin injection molding hasil desain ulang
commit to user 4.1.2. Analisa dan perhitungan
A. Perhitungan pemanas elektrik
Dalam pemilihan pemanas elektrik, ada beberapa hal yang harus diperhatikan seperti target panas yang diinginkan, waktu pemanasan awal, massa dari benda kerja yang dipanaskan, dan panas jenis dari material yang dipanaskan.
Untuk menentukan ukuran heater, menggunakan persamaan 2.1 sebagai berikut :
Daya heater ( Q ) : kWatt
= 0,690455 kWatt 690 Watt ---> diputuskan menggunakan 750 watt
Untuk jenis pemanas elektrik yang dipilih adalah band heater karena menyesuaikan bentuk barrel yang dipanaskan sehingga pemasangan mudah karena bentuknya berupa silindris. Dan untuk memudahkan dalam pembelian atau pemesanan maka dipilihlah 3 band heater dengan daya masing – masing 250 Watt.
B. Perhitungan diameter power screw dan pemilihan motor
commit to user
tekanan angin dari kompresor berkisar antara 6 – 8 bar. Maka perhitungan untuk diameter power screw berdasarkan persamaan 2.4 adalah sebagai berikut :
Finjeksi≤ Fclamping
Pada awal perhitungan, akan diasumsikan diameter shaft untuk power screw sebesar 25,4 mm ( 1 inch ), dengan pemilihan ulir square 4 TPI, dengan material power screw adalah St.60.
Tekanan pada piston ( Pclamping ) = 8 bar ( 1 bar = 0,1 N/mm)
silindris, maka perhitungan menggunakan rumus 2.5 sebagai berikut :
F
injeksi=
觰쎠dengan asumsi awal menggunakan diameter power screw sebesar 25,4 mm jenis square thread 4 TPI, maka besarnya diameter minor power screw sebesar
d = 25,4 – ( 2 䐨
maka besarnya gaya shaft berdasarkan persamaan 2.5 adalah :
Fr = 膈 4膈
commit to user
=
觰Ƽ蔘Ƽ Ꝙ,ꝘꝘú5̊觰쎠 Ꝙ,ꝘꝘ蔘蔘5
= 253,828 N
Torsi yang terjadi sebesar :T =
= 2 3,828 0,00993 = 2,52 Nm = 0,252 kgm
Pada tabel produsen motor listrik merk TECO, motor yang sesuai dengan kebutuhan torsi 0,252 kgm adalah motor dengan daya sebesar 0,5 hp.
Perhitungan diameter power screw
Dari perhitungan di atas dan berdasarkan data motor yang sudah dipilih, perhitungan Momen puntir dan diameter minimum yang bisa digunakan untuk power screw dapat dihitung menggunakan persamaan 2.7 dan 2.8 :
Material power screw = St.60 persamaan 2.8 sebagai berikut :
√
= 6,3 ,679 = 10,53 mm
commit to user 4.2. Pengujian komponen
4.2.1. Pengujian panas
Dalam pengujian panas, barrel dipanaskan tanpa diisi dengan material plastik. Hal ini dilakukan untuk mengetahui penyebaran panas pada dinding barrel tanpa dipengaruhi adanya material plastik. Hal ini akan dibandingkan dengan besarnya rambatan panas sesuai dengan perhitungan / teoritisnya.
Kondisi dan data pada saat pengujian panas adalah sebagai berikut : Kondisi : - Dengan biji plastik.
- Suhu ruang 32 °C.
- Data diambil pada pukul 15.30 WIB. - Suhu diatur 250 °C.
- Area X diukur dengan thermocouple dan thermocontrol portable.
commit to user
Tabel 4.9. Data hasil pengukuran panas pada barrel ( ºC ) Waktu
Gambar 4.3. Grafik panas pada barrel
commit to user
Dari gambar 4.3. dapat dilihat bahwa kenaikan suhu pada permukaan barrel dan rambatan panas ke bagian dalam barrel relatif konstan. Perbedaan suhu bagian permukaan dan dalam rata – rata sebesar 27 ºC. Dan waktu yang dibutuhkan agar bagian dalam mencapai suhu 250 ºC adalah 18 menit 51 detik.
Data di atas adalah data panas yang diambil dari display pada mesin dengan memasang thermocouple pada dinding barrel, di permukaan luar dan yang mendekati dinding bagian dalam.
Untuk mengetahui suhu pada dinding barrel bagian dalam, juga dilakukan perhitungan dengan persamaan 2.3. sebagai berikut :
䯸
ad , = 'Dimana :
䯸= Energi panas yang di salurkan = 750 W ( didapat dari daya heater ) L = Panjang benda yang dipanaskan = 50 mm = 0,05 m
k = konduktivitas thermal material ( baja ) = 43 W/m ºC T1 = Suhu dinding barrel bagian dalam
T2 = Suhu dinding barrel bagian luar ( pengukuran dengan thermocouple yang
ditempelkan pada barrel / prtable ) r1 = Radius dalam dinding barrel = 12,75 mm r2 = Radius luar dinding barrel = 22,75 mm
Suhu bagian luar barrel T1 diambil dari titik X. Titik X dipilih karena pada titik tersebut dekat dengan nozzle yang akan mengeluarkan cairan plastik. Setelah dilakukan perhitungan dengan rumusan di atas dan menggunakan dasar pengukuran suhu pada dinding barrel bagian luar ( titik X ), maka suhu dinding barrel bagian dalam dapat diketahui sebagai berikut :
r2 r1
commit to user
Tabel 4.10. Data hasil perhitungan panas pada dinding barrel bagian dalam (ºC) Panas pengukuran
pada area X
( T2) ºC
Suhu perhitungan pada
dinding dalam barrel (
T1 ) ºC
Gambar 4.5. Grafik perbandingan suhu pengukuran di permukaan luar barrel dan suhu perhitungan dinding barrel bagian dalam.
commit to user
Dari perhitungan panas pada dinding barrel bagian dalam menggunakan refrensi panas yang diukur dari permukaan luar barrel menunjukkan perbedaan suhu antara dinding luar dan dinding dalam adalah sebesar 32 ºC. Kondisi ini sama dengan kondisi aktualnya, dengan perbedaan suhu sebesar 5 ºC.
Pengujian juga dilakukan dengan cara memasukkan thermocouple ke dalam barrel dan dicatat kenaikan suhu di dalam barrel dengan refrensi waktu pada tabel 4.9. Kondisi pada saat pengukuran adalah sebagai berikut :
- Thermocouple dimasukkan ke dalam barrel. - Di dalam barrel ada biji plastik.
- Suhu ruang 32 ºC.
- Set suhu pada thermocontrol 250 ºC.
Data suhu yang tercatat adalah sebagai berikut : Tabel 4.11. Hasil pengukuran suhu di dalam barrel
Waktu
commit to user
ºC, suhu ruang 32 ºC, hasil dari pembacaan suhu pada display ditunjukkan dengan tabel 4.12.
Tabel 4.12. Data perbandingan suhu pada display, pada permukaan, dan suhu di dalam barrel terhadap waktu
commit to user
Gambar 4.6. Grafik perbandingan suhu pada permukaan, pada display dan suhu di dalam barrel terhadap waktu
Dari grafik dapat dilihat bahwa suhu yang terbaca di dalam barrel mulai mendekati suhu dinding dalam barrel pada menit ke – 12, dan hampir sama dengan suhu dinding dalam pada menit ke 15. Hal ini disebabkan pada menit ke – 15, panas pada heater mengalami kenaikan yang konstan ke suhu 250 ºC sehingga memberikan waktu untuk suhu di dalam barrel menyesuaikan dengan suhu pada permukaan pada menit ke – 18.
4.2.2. Pengujian kecepatan
Pada pengujian kecepatan gerakan injeksi, hal yang dilakukan adalah melakukan pengukuran besarnya putaran motor, yang dibandingkan dengan besarnya frequensi yang terbaca pada pengatur putaran motor ( inverter ). Kemudian dari data yang diperoleh, dilakukan perhitungan untuk mengetahui besarnya kecepatan linier gerakan injeksi. Tabel 4.13. menunjukkan data dari hasil pengukuran putaran motor yang digunakan :
commit to user
Tabel 4.13. Data hasil pengukuran putaran motor Frequensi output
inverter ( hertz )
Display inverter
( Rpm )
Putaran aktual diukur dengan
Rpm meter ( Rpm ) menghasilkan jarak sejauh ( 6,35 mm x 11,67 putaran ) = 74,08 mm = 0,07408 m. Dengan demikian dapat dikatakan bila motor berputar 700 rpm, dengan power screw 4 TPI, maka akan menghasilkan kecepatan sebesar 0,074 m/dt. Dan tabel 4.14. menunjukkan besarnya kecepatan untuk tiap 5 hertz frequensi berdasarkan display.
Pemeriksaan selanjutnya adalah dengan menguji gerakan pada saat injeksi pada jarak tertentu, dan dicatat waktu untuk menempuh jarak tersebut. Hasil bagi dari jarak dibagi dengan waktu adalah kecepatan gerakan linier injeksi. Kondisi pengujian adalah sebagai berikut :
Ø Jarak yang diatur : 55 mm = 0,055 m Ø Kondisi barrel : Dengan biji plastik
Tabel 4.15 menunjukkan hasil pengujian kecepatan gerakan linier pada jarak 55 mm.
commit to user
Tabel 4.15. Data Perhitungan kecepatan pada jarak 0,055 m Frekwensi output
commit to user
Gambar 4.7. Grafik perbandingan frequensi dan kecepatan linier injeksi Pengujian kecepatan motor terhadap power screw mendapatkan data kecepatan injeksi dan bersifat linier. Pada gambar 4.7 terlihat bahwa kecepatan motor berbanding lurus dengan kecepatan injeksi. Semakin cepat putaran motor, semakin cepat kecepatan injeksinya.
4.2.3. Pengujian proses mesin injeksi
Pengujian dilakukan untuk memeriksa fungsi dari pengendali kecepatan injeksi dan panas dalam menghasilkan sebuah produk. Dalam pengujian proses permesinan, data yang dicatat adalah sebagai berikut :
Material uji : polypropylene ( PP )
Set Suhu : 230 °C
Frequensi output inverter : 25 Hertz
Rpm : 350 Rpm
Frequensi output inverter ( hertz )
berdasar putaran motor
commit to user
Dari pengujian dengan mode otomatis, proses injeksi menghasilkan produk sebagai berikut :
1. Masih ada flasing dari material. 2. Ada material yang tidak penuh.
3. Warna dari benda yang dihasilkan tidak homogen. 4. Benda hasil injeksi sebagai berikut :
commit to user
51
BAB V PENUTUP
5.1. Kesimpulan
Dari desain ulang terhadap mesin injection molding milik Fakultas Tehnik Universitas Sebelas Maret Surakarta dapat disimpulkan sebagai berikut :
1. Mesin injeksi dapat beroperasi sesuai dengan rancangan yaitu suhu pemanasan dapat diatur. Panas/temperatur maksimal yang bisa dicapai mesin injeksi ini adalah 324 ºC.
2. Kecepatan injeksi mesin dapat diatur dengan mengubah besarnya putaran motor. Putaran motor kemudian dikonversikan ke gerakan linier, berikut tabel konversinya :
Berdasarkan desain ulang yang sudah dilakukan, penulis menyarankan beberapa hal sebagai berikut :
1. Unit clamping dapat diganti dengan sistem mekanik, agar tidak terjadi back