ANALISIS PRODUK SPION PS 135 DENGAN PENGATURAN PARAMETER INJECTION TIME MATERIAL PLASTIK POLYPROPYLENE (PP) PADA PROSES INJECTION MOLDING

(1)

ANALISIS PRODUK SPION PS 135 DENGAN PENGATURAN PARAMETER INJECTION TIME

MATERIAL PLASTIK POLYPROPYLENE (PP) PADA PROSES INJECTION MOLDING

(Studi Kasus PT. Sinar Agung Selalu Sukses Karanganyar Jawa Tengah)

SKRIPSI

Oleh :

SINGGIH FITRIYANTO K 2509058

FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN UNIVERSITAS SEBELAS MARET

SURAKARTA Juli 2013

(2)

ii

PERNYATAAN KEASLIAN TULISAN

Saya yang bertanda tangan di bawah ini :

Nama : Singgih Fitriyanto NIM : K 2509058

Jurusan/Program Studi : PTK/ Pendidikan Teknik Mesin

Menyatakan bahwa skripsi saya berjudul ” ANALISIS PRODUK SPION PS 135 DENGAN PENGATURAN PARAMETER INJECTION TIME MATERIAL PLASTIK POLYPROPYLENE (PP) PADA PROSES INJECTION MOLDING” 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

Singgih Fitriyanto NIM. K 2509058

(3)

iii

ANALISIS PRODUK SPION PS 135 DENGAN PENGATURAN PARAMETER INJECTION TIME

MATERIAL PLASTIK POLYPROPYLENE (PP) PADA PROSES INJECTION MOLDING

(Studi Kasus PT. Sinar Agung Selalu Sukses Karanganyar Jawa Tengah)

Oleh:

SINGGIH FITRIYANTO K 2509058

Skripsi

Ditulis dan diajukan untuk memenuhi syarat 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)

iv

PERSETUJUAN

Skripsi ini telah disetujui untuk dipertahankan dihadapan Tim Penguji Skripsi Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Sebelas Maret Surakarta pada :

Hari : Tanggal :

Pembimbing I Pembimbing II

Yuyun Estriyanto, S.T., M.T. Danar Susilo Wijayanto, S.T., M.Eng. NIP. 19780113 200212 1 009 NIP. 19790124 200212 1 002

(5)

v

PENGESAHAN

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

Hari :

Tanggal :

Tim Penguji Skripsi :

Nama Terang Tanda Tangan

Ketua Sekretaris Anggota I Anggota II : : : :

Budi Harjanto, S.T., M.Eng

Ngatou Rohman, S.Pd., M.Pd

Yuyun Estriyanto, S.T., M.T.

Danar Susilo Wijayanto, S.T., M.Eng

……… ……… ……… ……… Disahkan oleh

Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Sebelas Maret

Dekan,

Prof. Dr. M Furqon Hidayatullah, M.Pd. NIP. 19600727 198702 1 001 commit to user

(6)

vi ABSTRAK

Singgih Fitriyanto. ANALISIS PRODUK SPION PS 135 DENGAN PENGATURAN PARAMETER INJECTION TIME MATERIAL PLASTIK POLYPROPYLENE (PP) 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 untuk mengetahui: (1) pengaruh parameter injection time terhadap kualitas produk spion truk Mitsubishi PS 135 hasil injection molding, (2) parameter injection time yang menghasilkan produk dengan kualitas terbaik pada proses injection molding pada produk spion truk Mitsubishi PS 135 dengan plastik Polypropylene (PP) menggunakan software Autodesk Inventor 2013, (3) kesesuaian antara simulasi pada software Autodesk Inventor dengan aplikasi produksi di industri pada proses injection molding produk spion truk Mitsubishi PS 135 dengan material plastik Polypropylene (PP).

Penelitian ini dilakukan dengan melakukan analisis kualitas produk spion truk Mitsubishi PS 135 hasil injection molding. Analisis produk dilakukan dengan simulasi menggunakan software Autodesk Inventor 2013. Parameter kerja injection molding yang digunakan adalah mold temperature 50°C, melt temperature 230ºC, maximum machine injection pressure 85 MPa, clamp open machine time 7 s, dengan memvariasikan parameter injection time yaitu 0,5s; 1 s; 1,5 s; 2 s; 2,5 s; 3 s; 3,5 s; 4 s; 4,5 s; 5 s; 5,5 s; 6 s; 6,5 s; 7 s; 7,5 s; 8 s; 8,5 s; 9 s; 9,5 s; 10 s. Penelitian ini menggunakan material plastik Polypropylene (PP) hitam 100% jenis Globalene 7533 produksi Taiwan PP. Mesin injection molding yang digunakan adalah mesin Haitian HTF 160X. Data hasil penelitian dianalisis menggunakan teknik deskriptif. Data dan analisis hasil penelitian menunjukkan parameter injection time mempengaruhi total part weight, quality prediction, actual injection pressure, cacat sink mark produk spion truk Mitsubishi PS 135. Peningkatan injection time menyebabkan peningkatan total part weight. Analisis secara visual terhadap produk hasil eksekusi di mesin injection molding, simulasi produk spion truk Mitsubishi PS 135 menggunakan software Autodesk Inventor 2013 memiliki kesesuaian dengan hasil eksekusi menggunakan mesin injection molding di PT. Sinar Agung Selalu Sukses Karanganyar.

Hasil penelitian ini adalah parameter injection time mempengaruhi kualitas produk spion truk Mitsubishi PS 135 pada proses injection molding. Hasil simulasi dengan software Autodesk Inventor menunjukkan bahwa parameter injection time terbaik untuk produk spion truk Mitsubishi PS 135 adalah pada rentang 2,5s ⁄ 6,5s. Hasil produk dari eksekusi menggunakan mesin injection molding di industri menunjukkan bahwa software Autodesk Inventor 2013 dapat digunakan sebagai acuan untuk menentukan parameter kerja sebelum melakukan proses injeksi di mesin injection molding untuk memaksimalkan kualitas produk injection molding.

(7)

vii ABSTRACT

Singgih Fitriyanto. ANALYSIS OF REARVIEW MIRROR CASE PRODUCT

OF PS135 BY THE REGULATION OF INJECTION TIME PARAMETER OF THE POLYPROPYLENE (PP) 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 injection time parameter on the quality of the rearview mirror case product of Mitsubishi truck PS135 resulting from injection molding; (2) the injection time parameter generating the best rearview mirror case product on injection molding process of the rearview mirror case product of Mitsubishi truck PS135 with Polypropylene (PP) plastic by using the software of Autodesk Inventor 2013; and (3) the correspondence between the simulation of the software of Autodesk Inventor and the production application in industry on injection molding process of the rearview mirror case product of Mitsubishi truck PS135 with Polypropylene (PP) plastic.

This research was conducted by analyzing the quality of the rearview mirror case product of Mitsubishi truck PS135 resulting from injection molding. The analysis was done with the aid of the software of Autodesk Inventor 2013. The work

parameters of the injection molding applied were the molding temperature of 50oC,

the melt temperature of 230oC, the maximum machine injection pressure of 85MPa,

and the clam open machine time of 7s with the injection time parameter variations of 0,5s; 1s; 1,5s; 2s; 2,5s; 3s; 3,5s; 4s; 4,5; 5s; 5,5s; 6s; 6,5s; 7s; 7,5s; 8s; 8,5s; 9s; 9,5s; and 10s. This research used the 100% black color Polypropylene (PP) plastic material of with the type of Globalene 7533 produced by Taiwan PP. the injection molding machine used was Haitan HTF 160X. The data of the research were analyzed by using the descriptive technique of analysis. The result of the analysis shows that the injection time parameter influences the total part weight, quality prediction, actual injection pressure, and sink mark defect of the rearview mirror case product of Mitsubishi truck PS135. The increase in injection time causes the increase in the total part weight. The visual analysis on the rearview mirror case product resulting from the execution of the injection molding machine shows that the simulated rearview mirror case product of Mitsubishi truck PS135 by using the software of Autodesk Inventor 2013 has a correspondence with the rearview mirror case product resulting from the execution of the injection molding machine at the limited liability company of PT. Sinar Agung Selalu Sukses, Karanganyar.

The result of the research shows that the injection time parameter influences the quality of the rearview mirror case product of Mitsubishi truck PS135 on injection molding process. The result of simulation with the software of Autodesk Inventor shows that the best injection time for the rearview mirror case product of Mitsubishi

truck PS135 is at the range of 2,5s s/d 6,5s. The rearview mirror case product resulting

from the execution the injection molding machine in industry shows that the software of Autodesk Inventor 2013 can be used as a reference to determine the work parameter prior to the injection process by using the injection molding machine as to maximize the quality of the rearview mirror case product resulting from the injection molding process.

(8)

viii M O T T O

“Pendidikan merupakan perlengkapan paling baik untuk hari tua. (Aristoteles)

“Man jadda wa jadda”

(Barang siapa yang bersungguh-sungguh akan berhasil)

Harga kebaikan manusia adalah diukur menurut apa yang telah dilaksanakan / diperbuatnya.

( Ali Bin Abi Thalib )

Musuh yang paling berbahaya di atas dunia ini adalah takut dan bimbang. Teman yang paling setia, hanyalah keberanian dan keyakinan yang teguh.

(Andrew Jackson)

Teman sejati adalah ia yang meraih tangan anda dan menyentuh hati anda. (Heather Pryor)

(9)

ix

PERSEMBAHAN

Seiring syukurku padaMu, kupersembahkan karya ini untuk :

 “Bapak dan Ibu”

Terima kasih atas segala do’a, ketulusan, pengorbanan dan motivasinya. Semoga anakmu ini bisa membahagiakanmu kelak dengan bekal ilmu yang telah

bapak ibu berikan.

 “Kakak-Kakakku ”

Terima kasih karena selalu mendorong langkahku selama ini untuk menggapai cita-citaku.

 “Pak Ristanto”

Terima kasih atas segala bimbingannya dan masukannya. Saya belajar banyak dari bapak.

 Predi Arif Nugroho dan Rizka Zahra Wulansari

Terimakasih kerjasamanya selama ini, kita harus yakin kalau kita mau pasti ada jalan, jangan mudah menyerah dan putus asa.

 “Teman-Teman seperjuangan PTM 2009”

Terima kasih atas kebersamaan dan kekeluargaan yang telah terbentuk selama ini.

 “Almamater”

Almamater kebanggaanku

(10)

x

KATA PENGANTAR

Puji syukur ke hadirat Allah SWT, karena atas rahmat dan hidayah-Nya, sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi yang berjudul “Analisis Produk Spion PS 135 dengan Pengaturan Parameter Injection Time Material Plastik Polypropylene (PP) pada Proses Injection Molding”.

Banyak hambatan yang menimbulkan kesulitan dalam penyelesaian penulisan skripsi ini, namun berkat bantuan dari berbagai pihak akhirnya kesulitan yang timbul dapat teratasi. Untuk itu atas segala bentuk bantuannya, disampaikan terima kasih kepada yang terhormat:

1. Dekan FKIP UNS yang telah memberikan ijin menyusun skripsi. 2. Ketua Jurusan Pendidikan Teknik dan Kejuruan FKIP UNS.

3. Ketua Program Studi Pendidikan Teknik Teknik Mesin JPTK FKIP UNS. 4. Bapak Ristanto selaku kepala bagian injeksi PT. SASS yang telah

membimbing dan memberikan ijin tempat untuk mengadakan penelitian. 5. Yuyun Estriyanto, S.T., M.T., selaku Dosen Pembimbing I, dengan penuh

kesabaran memberikan pengarahan dan bimbingan.

6. Danar Susilo Wijayanto, S.T., M.Eng., selaku Dosen Pembimbing II, dengan penuh semangat memberikan pengarahan dan bimbingan.

7. Predi Arif dan Rizka Zahra Wulansari yang telah memberikan semangat dan motivasi.

8. Teman-teman PTM JPTK FKIP UNS Angkatan Tahun 2009. 9. Semua pihak yang tidak dapat penulis sebutkan satu-persatu.

Penulis menyadari dalam penulisan skripsi ini masih ada kekurangan, sehingga kritik dan saran yang bersifat membangun dari semua pihak sangat penulis harapkan. Semoga skripsi ini bermanfaat bagi pembaca yang budiman.

Surakarta, Juli 2013

Penulis

(11)

xi

DAFTAR ISI

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 ... xi

DAFTAR GAMBAR ... xiii

DAFTAR TABEL.. ... xviii

DAFTAR LAMPIRAN ... xix

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

B. Identifikasi Masalah ... 4

C. Batasan Penelitian ... 4

D. Rumusan Masalah ... 4

E. Tujuan Penelitian ... 5

F. Manfaat Penelitian ... 5

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

B. Kerangka Berpikir ... 34

C. Hipotesis ... 35

BAB III METODE PENELITIAN A. Tempat dan Waktu Penelitian ... 36 B. Rancangan/Desain Penelitian ... 36 commit to user

(12)

xii

C. Instrumen Penelitian... 37

D. Teknik Pengumpulan Data ... 39

E. Desain Eksperimen... 41

F. Analisis Data ... 43

G. Diagram Alir Penelitian ... 45

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN A. Hasil Penelitian ... 46

B. Pembahasan Hasil Simulasi ... 106

C. Hasil Eksekusi dengan Mesin Injection Molding 113 BAB V SIMPULAN, IMPLIKASI, DAN SARAN A. Simpulan ... 119 B. Implikasi ... 119 C. Saran ... 120 DAFTAR PUSTAKA ... 121 LAMPIRAN ... 123 commit to user

(13)

xiii

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 Komponen Injection Molding ... 14

Gambar 2.2 Injection Unit ... 15

Gambar 2.3 Proses Injeksi ... 18

Gambar 2.4 Holding pressure ... 18

Gambar 2.5 Proses Ejeksi ... 19

Gambar 2.6 Cacat Streaks ... 21

Gambar 2.7 Cacat Peeling/delamination ... 22

Gambar 2.8 Cacat Weld line ... 22

Gambar 2.9 Cacat Air Entrapments dan Bubble Formation/voids ... 23

Gambar 2.10 Cacat Sink Marks... 23

Gambar 2.11 Cacat Voids... 24

Gambar 2.12 Cacat Glossy Spots or Differences in Gloss/Mat Spots ... 24

Gambar 2.13 Cacat Microcracks, Crazing and Stress Whitening ... 25

Gambar 2.14 Cacat Diesel Effect ... 25

Gambar 2.15 Cacat Deformation on Demolding ... 26

Gambar 2.16 Cacat Push marks ... 26

Gambar 2.17 Cacat Record Effect ... 27

Gambar 2.18 Cacat Short Shot ... 27

Gambar 2.19 Cacat Flash Formation ... 28

Gambar 2.20 Cacat Jetting ... 28

Gambar 2.21 Cacat Cold slug ... 29

Gambar 2.22 Cacat Warpage ... 29

Gambar 2.23 Cacat Rainbow Effect ... 30

Gambar 2.24 Cacat Read through ... 30

Gambar 2.25 Shroud, Salah Satu Bagian dari Body Cover Sepeda Motor yang dikerjakan dengan Software Autodesk Inventor ... 31

Gambar 3.1 Biji Plastik Polypropilene Hitam ... 37

Gambar 3.2 Mesin Injection Molding ... 38 Gambar 3.3 Autodesk Inventor Professional 2013 ... 38 commit to user

(14)

xiv

Gambar 3.4 Letak Gate Location ... 40

Gambar 3.5 Produk 3D Spion PS 135 ... 41

Gambar 3.6 Desain Produk 2D ... 42

Gambar 3.7 Diagram Alir Penelitian ... 45

Gambar 4.1. Hasil Simulasi Confidence of Fill dengan Injection Time 0,5s ... 46

Gambar 4.2. Hasil Simulasi Quality Prediction dengan Injection Time 0,5s .. 47

Gambar 4.3. Hasil Simulasi Air Traps dengan Injection Time 0,5s... 48

Gambar 4.4. Hasil Simulasi Weld Lines dengan Injection Time 0,5s ... 48

Gambar 4.5. Hasil Simulasi Confidence of Fill dengan Injection Time 1s ... 49

Gambar 4.6. Hasil Simulasi Quality Prediction dengan Injection Time 1s ... 50

Gambar 4.7. Hasil Simulasi Air Traps dengan Injection Time 1s... 51

Gambar 4.8. Hasil Simulasi Weld Lines dengan Injection Time 1s ... 51

Gambar 4.12 Hasil Simulasi Weld Lines dengan Injection Time 1,5s ... 54

Gambar 4.26. Hasil Simulasi Quality Prediction dengan Injection Time 3,5s .. 65 Gambar 4.27. Hasil Simulasi Air Traps dengan Injection Time 3,5s... 66 commit to user

(15)

xv

Gambar 4.57. Hasil Simulasi Confidence of Fill dengan Injection Time 7,5s ... 88 Gambar 4.58. Hasil Simulasi Quality Prediction dengan Injection Time 7,5s .. 89 commit to user

(16)

xvi

Gambar 4.77. Hasil Simulasi Confidence of Fill dengan Injection Time 10s .... 103

Gambar 4.81. Hubungan Injection Time dengan Shot Volume, Total Part Weight,2 Confidence of Fill, dan Quality Prediction pada Simulasi Produk Injection Molding Spion Truk Mitsubishi PS 135. ... 108

Gambar 4.82 Grafik Hubungan Injection Time dengan Shot Volume pada Simulasi Produk Injection Molding Spion Truk Mitsubishi PS 135 ... 109 Gambar 4.83. Grafik Hubungan Injection Time dengan Total Part Weight pada

Simulasi Produk Injection Molding Spion Truk Mitsubishi PS 135 ... 110 commit to user

(17)

xvii

Gambar 4.84. Grafik Hubungan Injection Time dengan Confidence of Fill pada Simulasi Produk Injection Molding Spion Truk Mitsubishi PS

135 ... 111

Gambar 4.85. Grafik Hubungan Injection Time dengan Quality Prediction pada Simulasi Produk Injection Molding Spion Truk Mitsubishi PS 135 ... 112

Gambar 4.86 Hasil Injeksi dengan Parameter Injection Time 0,5 s ... 114

Gambar 4.87 Hasil Injeksi dengan Parameter Injection Time 2 s ... 115

Gambar 4.88 Hasil Injeksi dengan Parameter Injection Time 6,5 s ... 116

(18)

xviii

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1 Material Polimer, Nama Dagang, Sifat, dan Penggunaannya ... 8

Tabel 3.1 Jadwal Kegiatan Penelitian ... 36

Tabel 4.1 Data Hasil Simulasi Produk Injection Molding ... 107

Tabel 4.2 Data Cacat pada Eksperiment ... 117

(19)

xix

DAFTAR LAMPIRAN

1. Daftar Kegiatan Seminar Proposal Skripsi Mahasiswa ... 123

2. Surat Permohonan Ijin Menyusun Skripsi ... 125

3. Surat Keputusan Dekan FKIP ... 126

4. Surat Permohonan Ijin Research/ Try Out Rektor ... 127

5. Surat Permohonan Ijin Research/ Try Out KESBANGPOL Kab. Karanganyar ... 128

6. Surat Permohonan Ijin Research/ Try Out BAPPEDA Kab. Karanganyar 129 7. Surat Permohonan Ijin Research/ Try Out PT. Sinar Agung Selalu Sukses Kab. Karanganyar ... 130

8. Surat Keterangan KESBANGPOL Kab. Karanganyar... 131

9. Surat Keterangan BAPPEDA Kab. Karanganyar ... 132

10. Surat Keterangan telah Melaksanakan Penelitian PT. Sinar Agung Sukses Kab. Karanganyar ... 133

11. Dokumentasi Pelaksanaan Penelitian ... 134