“MODIFIKASI BUTT FUSION PLATE POLYETHYLENE DENGAN
PENAMBAHAN SISTEM PNEUMATIK UNTUK MENGURANGI EFEK KERENGGANGAN PADA PENGEPRESAN”
Disusun oleh :
Adi Sudirman ( 6307 030 050 )
Ahmad Zainul Roziqin ( 6307 030 054 )
ABSTRAK
Perkembangan industri yang semakin maju, dewasa ini banyak industri yang beralih dari penggunaan plat besi dan sejenisnya menjadi plat polyethylene. Polyethylene banyak memiliki kelebihan, antara lain tahan korosi, ramah lingkungan, tahan lama serta tahan terhadap kondisi ekstrim dan juga polimer yang sangat kompleks karakteristiknya. Dilapangan polyethylene digunakan sebagai pengganti pipa-pipa dan tanki-tanki. industri yang menggunakan
polyethylene antara lain adalah : industri makanan, industri air
Sampai saat ini alat yang digunakan untuk menyambung
polyethylene masih menggunakan sistem manual, untuk itu kami
memperbaiki dari sistem manual, menjadi sistem pneumatik pada sisi pengepresannya. Proses penyambungan dengan menggunakan pneumatik bisa lebih cepat bila dibandingkan dengan sistem manual. Sistem ini juga memerlukan rangkain yang telah disusun sedemikian hingga dapat memenuhi pesyaratan untuk dapat di uji pada saat proses penyambungan.
Setelah dilakukan percobaan proses penyambungan polyethylene dengan menggunakan sistem pneumatik ternyata hasil yang didapatkan lebih kuat. Ini terlihat dari waktu yang digunakan untuk proses pengepresan dan dari hasil uji tarik. Dimana hasil uji tarik pengepresan secara manual sebesar 14 kN dan pengepresan secara otomatis sebesar 21,87 kN
BAB I
Pendahuluan
Latar belakang Perumusan masalah
Bagaimana menghitung daya piston yang dibutuhkan pada alat Butt fusion.
Berapa diameter piston yang dibutuhkan.
Bagaimana holding time pengepresan jika dicekam oleh piston. Berapa suhu yang dibutuhakan untuk melelehkan plate polyethylene.
Batasan masalah
Ketebalan plat minimum 5 mm dan maksimal 10 mm. Lebar plat polyethylene 1000 mm.
Plat dianggap rata.
Plat polyethylene yang digunakan adalah jenis HDPE (High Density
BAB II
Dasar Teori
BUTT FUSION
Secara luas metode ini digunakan untuk penyambungan polyethylene yang melewati dari garis tengahnya. Penyambungan ini dilakukan dengan cara meleburkan pipa atau plat polyethylene dengan menggunakan pemanas yang diletakkan pada tengah– tengah dari dua material tersebut. Bahan dasar dari pemanas tersebut terbuat dari bahan teflon, dalam hal ini temperatur panas yang dibutuhkan untuk dapat meleburkan material polyethylene adalah 210 – 230°C .
BUTT FUSION JOINT
Polyethylene
Polyethylene atau polythene ( IUPAC menyebut poly(methylene)) adalah
suatu komoditas termo-plastik dengan berat yang digunakan di dalam produk konsumen ( khususnya kantong plastik yang digunakan sebagai bungkus belanja).
Polyethylene adalah suatu polymer terdiri dari gugusan rantai monomer
ethylene ( IUPAC menyebut eten). Nama Polyethene ilmiah direkomendasikan secara sistematis diperoleh monomer. Di dalam IUPAC hal itu merekomendasikan poly(methylene) ( atau poly (methanediyl)). Perbedaan dalam kaitan ini menyangkut obligasi ikatan yang ganda monomer's atas polymerisasi.
IKATAN KIMIA POLYETHYLENE
JENIS – JENIS POLYETHYLENE
Ultra high molecular weight polyethylene (UHMWPE).
Ultra low molecular weight polyethylene (ULMWPE or
PE-WAX).
High molecular weight polyethylene (HMWPE). High density polyethylene (HDPE).
High density cross-linked polyethylene (HDXLPE). Cross-linked polyethylene (PEX or XLPE).
Medium density polyethylene (MDPE). Low density polyethylene (LDPE).
Linear low density polyethylene (LLDPE). Very low density polyethylene (VLDPE).
BAB III
METODOLOGI PENELITIAN
Tempat
Bengkel Kerja Bpk Wahyudi
Peralatan
Peralatan fabrikasi, konstruksi dan assembly.
Langkah kerja
Langkah kerja sesuai dengan yang dijelaskan pada diagram alir.
Prinsip kerja
Prinsip kerjanya adalah dengan cara menaruh plat polyethylene diatas alat butt
fusion, kemudian plat polyethylene dicekam dengan pencekam yang sudah
dibuatkan, selanjutnya mesin butt fusion digerakkan dengan cara robot yaitu dengan menggunakan sistem pneumatik. Setelah jarak plat yang satu dengan plat yang lain sudah dekat, kemudian masing-masing plat dipanaskan dengan pemanas, apabila thermocouple sudah menunjukan angka 110-150 °C maka plat polyethylene sudah bisa untuk disambung
.
Flow Chart Metodologi Pengerjaan
BAB IV
PERANCANGAN DAN PERHITUNGAN
1.
Perhitungan design heater (pemanas).
Perhitungan massa plat polyethylene (HDPE). Perhitungan beban piston.
Perhitungan gaya gesek.
Perhitungan massa plat pencekam. Perhitungan kalor jenis.
Perhitungan kapasitas kalor . Perpindahan Panas konduksi.
BAB V
PROSES MANUFAKTUR
Langkah-langkah pembuatan alat tersebut adalah sebagai berikut :
Membuat kerangka Butt Fusion Plate Polyethylene.
Membuat pondasi yang digunakan sebagai tempat
dudukan piston pneumatik.
Memasang alat untuk menggerakan pencekam (piston) Memasang pemanas (Heater).
Memasang Thermokopel. Memasang Thermokopel. Finishing.
Proses Pengujian
Pengujian alat dilakukan untuk mengetahui apakah alat yang
dibuat dapat di operasikan dengan baik atau gagal.
Indikator yang digunakan untuk mengetahui apakah alat butt
fusion plat polyethylene dapat bekerja dengan baik dan
indikator keberhasilannya baik adalah, bila proses fusion atau peleburan plat polyethylene yang terjadi dapat tersambung dengan baik.
Sedangkan untuk indikator kegagalannya adalah bila proses
fusion atau peleburan plat polyethylene tidak tersambung dengan baik, yang diakibatkan oleh panas yang dihasilkan tidak sesuai atau alat butt fusion plat polyethylene tidak dapat bekerja.
GAMBAR SKEMA RANCANGAN
PNEUMATIK
GAMBAR PISTON
Tipe piston : double acting
Merk : SPC pneumatik Dimensi : 25 X 150
Max. Pressure : 9,9 bar
Data :
Diameter dalam piston : d1 = 25 mm Diameter batang piston : d2 = 12 mm Panjang langkah piston : s = 150 mm Tekanan pengukuran : P = 5 bar