ABSTRAK
Mesin mixer merupakan peralatan yang sangat penting yang digunakan pada proses percampuran dua atau lebih material dalam suatu industri yang berbahan dasar thermoplastik dan serbuk (powder). Proses percampuran dimaksudkan untuk mendapatkan suatu campuraan yang homogen dari beberapa jenis material. Sampai saat ini mesin mixer untuk mencampur bahan-bahan thermoplastik dan serbuk belum tersedia di laboratorium Teknik Mesin Fakultas Teknik USU sedangkan kegunaannya mutlak diperlukan untuk penelitian-penelitian mahasiswa S1, S2 dan S3. Penelitian ini bertujuan untuk melihat pengaruh variasi komposisi, dan kecepatan putaran mixer terhadap kehomogenan dan sifat mekanis campuran
Polypropylene (PP), Polyethylene (PE) dan Debu Vulkanik Sinabung (DVS). Hal
inilah yang mendasari sehingga penulis melakukan penelitian studi sifat mekanik terhadap campuran PP, PE, DVS pada proses mixing. Pengujian dilakukan menggunakan mikroskop optik dan photo makro untuk melihat kehomogenan campuran dan pengujian tarik untuk melihat kekuatan campuran. Pengujian juga dilakukan dengan simulasi moldflow adviser untuk membandingkan proses fill time dan air traps dengan proses manual hidrolic hot press. Hasil pengujian mesin diperoleh bahwa mesin mixer dapat dioperasikan dengan variasi putaran 52, 100 , 144 rpm dan temperatur 1600c, 1700c, 1800c. Hasil uji tarik variasi komposisi I : PP 38% ,PE 60% dan DVS 2% pada putaran 144 rpm, dan temperatur 1700C diperoleh nilai tegangan tarik yang paling optimum sebesar 16,08 N/mm2. Sedangkan pada variasi komposisi II : PP 10% , PE 20% dan DVS 70% pada putaran 144 rpm, dan temperatur 1700c diperoleh tegangan tarik yang paling optimum sebesar 15,85 N/mm2. Setelah didapatkan nilai tegangan tarik yang paling optimum, maka dapat disimpulkan hasil pencampuran variasi komposisi PE, PP, dan DVS mengalami peningkatan dibandingkan dengan PE murni yang mempunyai nilai tegangan tarik sebesar 13 N/mm2. Hasil simulasi moldflow adviser pada proses fill time selama 6 detik sedangkan pada proses manual hidrolic hot press waktu yang dicapai selama 10 detik. Dan pada simulasi air traps terjadi pada ujung bagian bawah sampel sedangkan pada manual hidrolic hot press terjadi pada bagian leher, tengah, dan ujung sampel.
Kata kunci : Mixer, Temperatur, Putaran, Polypropylene, Polyethylene, Debu Vulkanik Sinabung, Moldflow Adviser
ABSTRACT
Mixer is a very important equipment used on process of mixing two or more materials for industrial-based thermoplastics and powder (powder). Mixing process is intended to obtain a homogeneous mixing of several types of material. Until now the machine mixer for mixing thermoplastic materials and powders has yet available in the laboratory of Mechanical Engineering, Faculty of Engineering USU while its needed is absolutely necessary for research students of graduate and part graduate. This research aimed to examine the effect of variations in the composition and rotation speed of the mixer to mix homogeneity and mechanical properties of a mixture of polypropylene (PP) , Polyethylene (PE) and Volcanic Ash Sinabung (DVS) . It is the background to the study authors conducted a study of mechanical properties of the mixture of PP, PE, DVS in the mixing process. Tests carried out using an optical microscope and a macro photo to see the homogeneity of the mixture and the tensile test to see the strength of the mixture. Tests were also conducted with adviser moldflow simulation to compare the fill time and air traps with manual processes hidrolic hot press The test results showed that the machine homemade mixer machine can be operated with a variety of speed 52, 100, 144 rpm and a temperature of 1600c, 1700c, 1800c. The results of tensile test variation composition I: PP 38%, PE 60% and DVS 2% on speed 144 rpm, and a temperature of 1700c obtained value most optimum tension of 16.08 N/mm2. While the variation of composition II: PP 10%, PE 20% and DVS 70% on speed 144 rpm, and the temperature of 1700c obtained optimum tension of 15.85 N/mm2. Having obtained the tensile stress value most optimum, finally the conclusion result of mixing variations in the composition of PE, PP, and DVS increased compared to pure PE which has a value of tensile stress of 13 N/mm2. Moldflow simulation results adviser on the fill time for 6 seconds while the manual process hidrolic hot press time achieved for 10 seconds. And the simulation of air traps occur at the lower end of the sample while in the hot press manual hidrolic occur on the neck, middle, and end of the sample.
Keywords: Mixer, Temperature, Speed, Polypropylene, Polyethylene, Volcanic Ash Sinabung, Moldflow Adviser.
