LEMBAR PENGESAHAN PEMBIMBING
PARAMETER PROSES VACUUM FORMING UNTUK
KEMASAN MATERIAL PLASTIK MIKA DAN AKRILIK
TUGAS AKHIR
O leh:
Nama : Cerlin Juliantomi No. Mahasiswa : 07 525 030 NIRM : Yogyakarta 18 November 2013 Menyetujui, Dosen Pembimbing, \ u r ~ Ridlwan S.T.,M.T
PARAMETER PROSES VACUUM FORMING UNTUK KEMASAN MATERIAL PLASTTK MIKA DAN AKRILIK
TUGAS AKHIR Disusun Oleh :
Nama : Cerlin Juliantomi
No. Mahasiswa : 07 525 030 Y ofivakarta. 28 November 2013 , . . " ' ' Tun Peaguji: Muhammad Ridlwan, S.T., M.T. Ketua Risdiyono, Dr. Eng. Anggota I
Mohammad Faizun, S.T., M. Eng. Anggota II
1
viqW''“'
(28 M>vember2013) Tanggal: 5 /'2 > / 2-° '3 (28 November 2013) Tanggal: (28 November 2013) Tanggal: | o A ^ /z q)3 Mengetahui Ketua Jurusan Teknik MesinFakultas Teknologi Industri sitas Islam Indonesia
HALAMAN PERSEMBAHAN
Rasa syukur kehadirat Allah SWT atas semua karunia, nikmat dan hidayah-Nya yang tiada tara. Saya hanya mahluk yang berada diatas planet bumi kecil-Mu di antara milyaran planet-planet-Mu. Hanya kuasa dan kehendak-Mu yang bisa membuatku seperti ini.
Kupersembahkan segala usaha dan jerih payahku ini, untuk ibunda tercinta dan almarhum ayahanda, tidak akan pernah sanggup ananda membalas semua yang telah kalian berikan untuk ananda. Semoga Allah SWT yang membalas kalian dengan limpahan rahmat dan ridho-Nya, karena ketidaksanggupan ananda untuk bisa membalas semuanya.
Adik-adik ku tercinta adik Riko, Nopri, Nova, Bayu dan Pedro, terimakasih atas do'a, dan semangatnya.
Teman-teman Teknik Mesin UII angkatan 2007 dan semua teman-teman di Teknik Mesin UII terimakasih atas dukungannya. Ayo buktikan kalau kita bisa dan mampu! Serta buktikan bahwa kita adalah yang terhebat! Semoga semuanya cepat lulus dan suskses!
MOTTO
“Bacalah dengan (menyebut) nama Tuhanmu yang menciptakan, Dia telah menciptakan manusia dari segumpal darah.
Bacalah, dan Tuhanmulah yang Maha Pemurah, yang mengajar (manusia) dengan perantaraan kalam.
Dia mengajarkan kepada manusia apa yang tidak diketahuinya.
Ketahuilah! Sesungguhnya manusia benar-benar melampaui batas, karena dia melihat dirinya serba cukup.
Sesungguhnya hanya kepada Tuhanmulah kembali (mu)”
(Al ‘Alaq: 1-8)
“Selagi aku punya semangat dalam diriku, apapun bisa akan aku lakukan”
KATA PENGANTAR
Assalamualaikum w. w.
Alkhamdulillah, penulis mengucapkan syukur kepada Allah SWT yang telah memberi rahmat, hidayah, serta karunia-Nya, sehingga penulis dapat menyelesaikan tugas akhir yang berjudul “Parameter Proses Vacuum Forming untuk Kemasan Material Plastik Mika dan Akrilik” yang merupakan syarat untuk mendapatkan gelar saijana srata satu pada jurusan Teknik Mesin, Fakultas Teknologi Industri, Universitas Islam Indonesia.
Dalam penulisan tugas akhir ini, penulis banyak mendapat bantuan dari berbagai pihak. Pada kesempatan ini penulis ingin mengucapkan terima kasih kepada Bapak Muhammad Ridlwan, S.T., M.T sebagai dosen pembimbing yang telah banyak meluangkan waktu untuk membimbing dan mengarahkan pelaksanaan tugas akhir ini. Selain itu penulis juga menghaturkan rasa terima kasih kepada:
1. Bapak Ir. Gumbolo Hadi Susanto, MSc., sebagai Dekan Fakultas Teknologi Industri, Universitas Islam Indonesia.
2. Bapak Agung Nugroho Adi ST., MT., sebagai Ketua Program Studi Teknik Mesin, Universitas Islam Indonesia.
3. Bapak dan Ibu Dosen serta Karyawan FTI UII yang telah membimbing dan membantu baik kegiatan akademis maupun administratif.
4. Ibunda tercinta terima kasih atas segala pengorbanan, cinta, kasih sayang dan do'anya, serta adik-adik ku yang selalu mendukung setiap langkah- langkah ku. Semoga kita selalu mendapat perlindungan dari Allah SWT. 5. Teman-teman jurusan Teknik Mesin, khususnya rekan tugas akhir saya,
dan semua pihak yang telah memberi semangat dan masukan yang tidak dapat disebutkan satu persatu. Salam Solidarity Forever.
Semoga apa yang diberikan mendapat imbalan yang setimpal dari Allah SWT. Tidak ada karya yang sempurna, namun besar harapan penulis dibalik ketidak sempurnaan ini, banyak manfaat yang dapat dipetik oleh semua pihak khususnya bagi penulis sendiri.
Akhir kata, semoga tugas akhir ini dapat merangsang lahirnya pemikiran- pemikiran baru untuk melakukan penelitian lebih lanjut yang akan melengkapi hasil penelitian ini.
W assalamu'alaikum w. w.
Yogyakarta, 28 November 2013.
Penulis
ABSTRAKSI
Kemasan dari material plastik semakin banyak ditemukan dan digunakan dikehidupan sehari-hari. Salah satu pembuatannya adalah dengan menggunakan proses thermoforming. Proses yang paling sederhana adalah jenis vacuiim forming. Proses tersebut banyak digunakan untuk membentuk material plastik berbentuk lembaran. Plastik lembaran dipanaskan hanya sampai kondisi melunak pada suatu cetakan, kemudian diberi daya isap dengan menggunakan vacuum cleaner, daya hisap inilah yang akan membentuk lembaran plastik tersebut. Agar pembentukan dapat terjadi secara sempurna, parameter proses perlu diatur. Adapun parameter yang harus diatur adalah temperatur dan jarak antar cetakan. Pengaturan temperatur dan pemanasan material dipengaruhi oleh jenis dan ketebalan lembaran material plastik.
Pada penelitian ini, peneliti menggunakan bahan plastik lembaran polyethylene terephthalate (PET) dan akrilik sebagai bahan uji. Lembaran plastik tersebut ada pada ketebalan 0,25 mm- 0,50 mm dan akrilik 3mm. Untuk waktu proses pemanasan tergantung ketebalan material yang digunakan, suhu untuk lembaran plastik PET pada temperatur 120 C-130 C dan suhu untuk akrilik 160 C. Daya isap yang diberikan secara konstan adalah sebesar 10 cm hg, jarak antar cetakan 20 mm.
Kata kunci: plastik trciy, polyethylene terephthalate (PET), thermoforming, vacuum forming
ABSTRACT
Package made o f plastic is mostly fo u n d and used in daily life. One o f the manufacturing processes is by using thermoforming process. The simplest one is vacuum form ing process. This process is commonly used to form plastic material in sheet shaped. Plastic sheet material is only heated until soft in a mold, and then it is given suction by using vacuum cleaner. This suction will form that plastic sheet material. In order that this form ing can occur perfectly, the parameter process should be arranged. The parameters that should be arranged are the temperature and the distance in a mold. Arrangement o f the temperature and heating o f the material are influenced by the type and the thickness o f plastic sheet material.
In this research, the researcher used polyethylene terephthalate (PET) plastic sheet and acrylic as research materials. That plastic sheet is in 0.25mm- 0.50mm o f thickness and the acrylic is in 3mm. Heating process depends on the material used. The temperature fo r P E T plastic sheet is around 120°C-130°C and fo r acrylic is in 160°C. The suction that is constantly given is 10cm hg and the distance between molds is 20mm
Keywords: tray plastic, polyethylene terephthalate (PET), thermoforming, vacuum form ing
DAFTAR ISI
H alam an J u d u l... i
L em b ar Pengesahan P e m b im b in g ... ii
L em b ar Pengesahan P enguji... iii
H alam an P e rs e m b a h a n ... iv M o tto ... v K a ta P e n g a n ta r ... vi A b s tr a k ... viii D aftar I s i ... x D aftar T a b e l... xiii D aftar G am b ar ... \iii BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar B elakang... 1 1.2 Rumusan Masalah ... 2 1.3 Batasan Masalah ... 2 1.4 Tujuan Penelitian ... 3 1.5 Manfaat P enelitian... 3 1.6 Sistematika Penulisan ... 3
BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Kajian Pustaka... 4 2.1.1 Fungsi Kemasan... 4 2.2 Thermo F orm in g... 6 2.2.1 Vcicuum Forming... 7 2.2.2 Pressure Forming... 9 2.3 S h e e t... 10 2.4 Plastik ... 11
2.4.4 Bahan Plastik Yang Tidak Aman... 17
2.5 Akrilik... 17
2.5.1 Dua Jenis Dasar A k rilik ... 17
2.5.2 Keuntungan Akrilik Dibandingkan K a c a ... 18
2.6 V ak u m ... 19
BAB III METODOLOGI PENELITIAN 3.1 Alur Penelitian...20
3.2 Alat dan Bahan... 21
3.2.1 A la t... 21
3.2.2 B ah an ...21
3.3 Pengambilan D a ta ... 22
3.4 Perancangan... 22
3.4.1 Analisa Dimensi Maksimal P roduk... 22
3.4.2 Pemilihan P ro d u k ... 23
3.4.3 Proses Pengerjaan C etakan... 23
3.5 Proses Pembentukan P ro duk ... 24
3.6 Metode Pengukuran... 26
3.7 Analisa Cacat P ro duk ... 27
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1 Proses Pembuatan P ro d u k ... 28
4.2 Hasil dan Pem bahasan... 29
4.2.1 H a s il... 29 4.2.2 Pem bahasan... 37 BAB V PENUTUP 5.1 K esim pulan... 42 5.2 S aran ... 42 DAFTAR PUSTAKA... 43 xi
LAMPIRAN
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1 Forming Temperatur...6
Tabel 4.1 Tebal material pengukuran di titik s a tu ... 33
Tabel 4.2 Tebal material pengukuran di titik d u a ...35
Tabel 4.3 Tebal material pengukuran di titik tig a ... 36
Tabel 4.4 Hasil pengukuran radius pada p ro d u k ... 37
Tabel 4.5 Hasil pengukuran akrilik 3 mm di tiga titik pengukuran... 38
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Plastic p art cost vary by fabrication p r o c e s s...6
Gambar 2.2 Proses vacuum fo rm in g... 7
Gambar 2.3 Contoh produk dari proses vacuum form ing... 8
Gambar 2.4 Proses pressure fo rm in g... 9
Gambar 2.5 Hasil dari proses pressure fo rm ing... 9
Gambar 2.6 Sheet o f polyethelene terephthalate (p e t)...10
Gambar 2.7 Kode plastik plistirene ( p s ) ...13
Gambar 2.8 Kode plastik polyethylene terephthalate (p e t)... 14
Gambar 3.1 Flowchart penelitian...19
Gambar 3.2 Lembar plastik m ik a ...20
Gambar 3.3 Mesin Vacuum F o rm in g...21
Gambar 3.4 Dudukan cetakan alat Vacuum F o rm in g...22
Gambar 3.5 Mainan tradisonal yang d ip ilih ...22
Gambar 3.6 Cetakan p ro d u k ... 23
Gambar 3.7 Pemanas vacuum fo rm in g...24
Gambar 3.8 Box vacuum fo rm in g...24
Gambar 3.9 Hasil pem vakum an... 25
Gambar 3.10 Proses pendinginan...25
Gambar 3.11 Tiga titik pengukuran... 26
Gambar 4.1 Lembaran {sheet) plastik sebelum di p o to n g ... 28
Gambar 4.2 Lembaran {sheet) plastik sesudah dipotong... 28
Gambar 4.3 Mesin vacuum forming ... 29
Gambar 4.4 Pemasangan m aterial...29
Gambar 4.5 Alat pem anas... 30
Gambar 4.6 Bingkai pem anas...30
Gambar 4.7 Proses pemanasan m aterial...30
Gambar 4.8 Cetakan diatas permukaan box v ak u m ...31
Gambar 4.9 Proses pem vakum an... 31
Gambar 4.10 Proses pendinginan...32
Gambar 4.11 Hasil vacuum fo r m in g... 32
Gambar 4.12 Hasil vacuum form ing ak rilik ...39
Gambar 4.13 Hasil vacuum forming plastik m ik a ...40
Gambar 4.14 Kurangnya pem anasan... 41
Gambar 4.15 Plastik yang terbakar karena terlalu lama proses pem anasan...41
Gambar 4.16 Plastik yang mengkerut akibat kurangnya ja r a k ...42
Gambar 4.17 Pengganjal cetakan... 42
Gambar 4.18 Plastik yang sesuai dalam proses pemanasan jarak dan pemvakuman u d a ra ... 43
Gambar 4.19 Sudut-sudut pada plastik yang tidak menempel pada cetakan...44
