TUGAS AKHIR Perbandingan Angka Penyusutan Produk Penutup Spion Dari Bahan Ebonit Dan Plastik.

(1)

TUGAS AKHIR

PERBANDINGAN ANGKA PENYUSUTAN PRODUK

PENUTUP SPION DARI BAHAN EBONIT DAN PLASTIK

Disusun Sebagai Syarat Untuk Mendapatkan Gelar Sarjana Teknik Mesin Pada Jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknik

Universitas Muhammadiyah Surakarta

Disusun : JOKO SUTANTO

D200 080 074

JURUSAN TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SURAKARTA

(2)

PERNYATAAN KEASLIAN SKRIPSI

saya menyatakan _{dengan sesungguhnya}_bahwa_skripsi_dengan_judul

:

"Perbandingan Angka penyusutan produk penutup

spion

_{Dari Bahan}

Ebonit

Dan

Plastik

"

yang

_{dibuat untuk}_{memenuhi sebagian syarat} memperoleh _{derajat sarjana}

s1

_{pada jurusan Teknik}

Mesin

_Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah surakarta, sejauh yang saya ketahui

bukan

merupakan

tiruan

atau

duplikasi

dari

skripsi

yang

_sudah dipublikasikan

dan/atau pernah dipakai untuk

_mendapatkan_gelar

kesarjanaan

di

lingkungan universitas Muhammadiyah _surakarta_atau

instansi

manapun,

kecuali bagian yang

sumber

_informasinya_saya

cantumkan sebagai mana mestinya.

Surakarta, r\q.r

_}o'q

(3)

HALAttfrAN PERSETUJUAN

Tugas

Akhir

berjudul "Perbandingan

Angka

Penyusutan

Produk

Penutup

Spion Dari

Bahan

Ebonit

Dan

Plastik",

telah disetujui oleh Pembimbing

dan

diterima untuk

memenuhi sebagian

persyaratan

memperoleh derajat sarjana

51

pada jurusan

Teknik

Mesin fakultas

Teknik Universitas Muhammadiyah Surakarta.

Dipersiapkan Oleh :

Nama

: JOKO SUTANTO

NIM

: D200 080 074

Disetujui pada:

-

tqnrv\

+b

S8

_.104

Pembimbing Utama Pembimbing Pendamping Hari

Tanggal

ill

(4)

HALAMAN PENGESAHAN

Tugas

Akhir

berjudul

"

Perbandingan

Angka

Penyusutan

Produk

Penutup

Spion Dari

Bahan

Ebonit

Dan Plastikn', telah dipertahankan dihadapan

Tim

Penguji

dan telah

dinyatakan

sah

untuk

rnemenuhi

sebagian syarat memperoleh derajat sarjana

51

pada jurusan Teknik Mesin fakultas Teknik U niversitas Mu hammad iyah Su rakarta.

Dipersiapkan Oleh :

Nama

NIM

Disetujui pada: Hari

Tanggal

Tim Penguji Ketua

Anggota 1 Anggota 2

: JOKO SUTANTO

: D200 080 074

Sqnrn

xv

ssl

_?9Iq

Bambang Waluyo Febriantoko, ST,

lr. Bibit Sugito, MT

Muh Alfatih Hendrawan.,ST.,MT

MT

Tri Widodo Besar R. ST.. MSc..PhD

iv

Ketua Jurusan

rf..'

':. +€r:

(5)

LEMBAR SOAL TUGAS AKHIR

4t4\e)\>

4,

Berdasarkan, sgrat Dekan Fakultas Teknik Universitas Muha:rrmadiyah Surakarta

No*o,2.l.L11llllt1T.o/x.r.t39..t1... ::..:.:.::.'.:..Y.1.1:...,.. rang . ...-

.-

.

,""""",

gat ...?.9.Ngy.gn-u.el.?9t

-l-.fo

rv"y"-u.'

zor:

dengan ini :

Nama

:

PangkaVJabatan

:

Kedudukan

:

memberikan Soal Tugas

Bambang WF., ST., M.T. Lektor

Pembimbing

Akhir kepada

Utama /

Nama

Nomor Induk

NIRM

Jurusan/Semester

JuduVTopik

Rincian SoaVTugas

Keterangan :

t) _{Coret salah}_satu

I. Warna biru untuk Kajur

2. Warna hning untuk Pembimbing I

3. Warna merah untuk Pembimbins II

Demikian soal tugas alfiir ini dibuat unfirk _{dapat dilaksanakan sebagaimana mestinya.}

20 November 2013. Swakarta,

Pembimbing

.--_-->

Joko Sutanto

D 200 080 074

Teknik Mesin / Akhir

ANALISA AKURASI DIMENSI PRODUK COVER SPION DARI BAHAN

EBONIT

-

MEMBUAT PRODUK, MENGU.TI _DAN_MENGANALISIS

Bambang WF., ST., M.T.

(6)

vi MOTTO

Aku tidak memilih menjadi insan biasa Memang hakku untuk menjadi luar biasa Aku mencari kesempatan bukan perlindungan

Aku tak ingin menjadi warga yang terkungkung Rendah diri tak berdaya dilindungi pihak yang berkuasa

Aku siap menghadapi resiko terencana Berangan-angan untuk membina gagal dan sukses

Aku menolak insentif dengan derma Aku memilih tantangan hidup daripada derma

Aku memilih tantangan hidup daripada kehidupan yang terjamin Kenikmatan mencapai sesuatu bukan hal yang basi

Aku tidak akan menjual kebebasanku

Tidak pula kemuliaanku untuk mendapatkan derma

Aku tidak akan merendahkan diri pada sembarang atasan dan ancaman Sudah menjadi warisanku untuk berdiri tegak, megah dan berani

Untuk berfikir dan bertindak untuk diri sendiri Untuk memilih segala keuntungan hasil kerja sendiri

Untuk menghadapi dunia berani dan berkata

" ini telah kulakukan, segalanya ini memberikan makna seorang insan "

( Ahirra )

(7)

vii

PERBANDINGAN ANGKA PENYUSUTAN PENUTUP SPION DARI BAHAN EBONIT DAN PLASTIK

Joko Sutanto, Bambang Waluyo F, ST.MT, Ir.Bibit Sugito.MT Teknik Mesin Universitas Muhammadiyah Surakarta

Jl. A. Yani Tromol Pos I Pabelan, Kartasura Email : jokosutanto4@gmail.com

ABSTRAKSI

Penyusutan produk adalah berkurangnya ukuran sesungguhnya secara alam dengan adanya tekanan maupun tidak ada tekanan. Untuk itu perencanaan cetakan benar-benar diperhatikan. Dalam percobaan ini akan menghitung penyusutan dari bahan ebonit dan plastik dalam produk penutup spion

Produk penutup spion dari bahan ebonit dibuat dari campuran karet alam, karet buatan, sulfur dan bahan yang lain. Campuran tersebut di proses menggunakan mesin two roll miling, setelah selesai campuran tersebut disebut kompon yang akan diproses lebih lanjut. Kompon akan di vulkanisasi dengan resin dan fiber dengan gaya 2 ton selama 2 jam. Pembuatan penutup spion dari bahan plastik jenis polypropylene, plastik dipanasi sampai meleleh kemudian diberi gaya menggunakan press molding dengan gaya 4 ton dalam waktu 2 menit.

Kemudian kedua produk penutup spion dari bahan ebonit dan plastik diukur menggunakan mistar, micrometer skrup dan Heightgage tipe HS-12. Hasil yang didapat bahwa penyusutan dari bahan ebonit, panjang memiliki angka penyusutan 0,73% dan lebar 0,84%. Sedangkan angka penyusutan dari bahan plastik jenis polypropylene, panjang memiliki angka penyusutan 1,56% dan lebar 2,39%. Dari hasil perolehan data maka angka penyusutan dari bahan ebonit lebih baik dari bahan plastik jenis polypropylene

(8)

viii

KATA PENGANTAR

Assalamualaikum, Wr, Wb

Alhamdulillah segala puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT atas limpahan rahmat dan karunia-Nya. Tidak ada daya dan upaya melainkan atas segala kehendak-Nya, sehingga laporan penelitian ini dapat terselesaikan.

Tugas Akhir berjudul “ Perbandingan Angka Penyusutan Produk Penutup Spion Dari Bahan Ebonit Dan Plastik“, dapat terselesaikan atas dukungan dari beberapa pihak. Untuk itu pada kesempatan ini, penulis dengan segala ketulusan dan keikhlasan hati menyampaikan rasa terimakasih dan penghargaan kepada :

1. Bapak Ir. Sri Sunarjono, MT.,PhD., sebagai Dekan Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Surakarta.

2. Bapak Tri Widodo Besar R, ST., MSc.,PhD, sebagai Ketua Jurusan Teknik Mesin Universitas Muhammadiyah Surakarta.

3. Bapak Bambang Waluyo Febriantoko, ST.,MT, sebagai Pembimbing Utama.

4. Bapak Ir. Bibit Sugito., MT, sebagai Pembimbing Pendamping.

5. Orang tua, kakak dan keluarga di rumah yang selalu memberi

(9)

6.

Raharjo yang telah satu kelompok, yang telah berkerja sama dalam

menyelesaiakan penelitian.

7"

Keluarga bapak tsambang Waluyo Febriantoko,

ST,

MT, yang telah

mefasilitasi semua alat yang dibutuhkan selama penelitian.

8.

Semua pihak yang

telah

membantu selama pelaksanaan penelitian

khususnya teman- teman

yang

melaksanakan penelitian

di

rurnah Bapak Bambang Waluyo Febriantoko,

ST, MT

yang tidak

dapat

disebutkan satu persatu.

Penulis menyadari bahwa laporan ini masih jauh dari sempurna, oleh karena itu kritik dan saran yang bersifat membangun dari pembaca akan penulis terima dengan senang hati.

Wassalamualaikum, Wr, Wb.

Surakarta,

l"t\

Cl

_1Ol1

(10)

x

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL ... i

HALAMAN PERNYATAAN KEASLIAN SKRIPSI ... ii

LEMBAR PERSETUJUAN ... iii

LEMBAR PENGESAHAN ... iv

LEMBAR SOAL TUGAS AKHIR ... v

MOTTO ... vi

ABSTRAKSI ... vii

KATA PENGANTAR ... viii

DAFTAR ISI ... x

DAFTAR GAMBAR ... xv

DAFTAR TABEL ... xviii

DAFTAR SIMBOL ... xix

BAB I PENDAHULUAN ... 1

1.1 Latar Belakang ... 1

1.2 Batasan Masalah ... 2

1.3 Tujuan Penelitian ... 3

1.4 Manfaat Penelitian ... 3

BAB II KAJIAN PUSTAKA... 4

2.1 Tinjauan Pustaka ... 4

2.2 Landasan Teori ... 5

2.2.1 Komposit ... 5

(11)

xi

2.2.1.1.1 Komposit Serat ... 7

2.2.1.1.2 Komposit Partikular ... 8

2.2.1.1.3 Komposit Lapis ... 9

2.2.1.2 Unsur Utama Pembentuk Komposit ... 10

2.2.1.2.1 Serat ... 10

2.2.1.2.2 Matrik ... 12

2.2.2 Karet Alam ... 12

2.2.3 Bahan Kimia Karet ... 15

2.2.3.1 Bahan Kimia Pokok ... 17

2.2.3.1.1 Bahan Pemvulkanisasi ... 17

2.2.3.1.2 Bahan Pencepat ... 18

2.2.3.1.3 Bahan Penggiat ... 20

2.2.3.1.4 Bahan Antri Degradasi... 20

2.2.3.1.5 Bahan Pengisi ... 22

2.2.3.1.6 Bahan Pelunak ... 25

2.2.3.2 Bahan Kimia Tambahan ... 26

2.2.3.2.1 Bahan Peptiser ... 26

2.2.3.2.2 Bahan Penghambat Scorch ... 26

2.2.3.2.3 Bahan Peniup ... 26

2.2.3.2.4 Bahan Pewarna ... 27

2.2.4 Fiber... 28

2.2.5 Ebonit... 28

(12)

xii

2.2.7 Vulkanisasi ... 31

2.2.7.1 Sistem Vulkanisasi ... 32

2.2.7.2 Sistem Konvensional ... 33

2.2.7.3 Sistem Efisien Vulcanisation ... 33

2.2.7.4 Sistem Semi Efisien Vulcanisation ... 34

2.2.7.5 Sistem Donor Belerang ... 34

2.2.8 Plastik ... 35

2.2.9 Teori Penyusutan Karet ... 37

2.2.10 Teori Penyusutan Plastik ... 38

Bab III METODE PENELITIAN ... 40

3.1 Digram Alir Penelitian ... 41

3.2 Alat Penelitian ... 42

3.2.1 Peralatan Penelitian ... 42

3.2.1.1 Two Roll Milling ... 42

3.2.1.2 Mesin Press Molding ... 43

3.2.1.3 Neraca ... 44

3.2.1.4 Cetakan ... 44

3.2.1.5 Heater ... 45

3.2.1.6 Thermocontrol ... 46

3.2.1.7 Amplas dan Gunting ... 46

3.2.1.8 Oven ... 47

3.2.1.9 Silikon ... 47

(13)

xiii

3.3 Bahan Penelitian ... 49

3.3.1 Karet Alam Jenis RSS ... 49

3.3.2 Karet Sintetis SBR ... 50

3.3.3 Sulfur ... 50

3.3.4 Stearic Acid ... 51

3.3.5 Zinc Oxide ... 52

3.3.6 Karbon Hitam ... 53

3.3.7 BHT ... 53

3.3.8 MBTS ... 54

3.3.9 Fiber Glass ... 55

3.3.10 Resin ... 55

3.3.11 Katalis ... 56

3.3.12 Plastik ... 56

3.4 Lokasi Penelitian ... 57

3.5 Prosedur Penelitian ... 57

3.5.1 Tahap Dalam Proses Komponding ... 57

3.5.2 Tahap Dalam Proses Press Molding ... 60

3.6 Cara Perolehan Data... 61

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN ... 64

4.1 Hasil Pengukuran ... 64

4.1.1 Pengukuran Panjang ... 66

(14)

xiv

5.1 Kesimpulan ... 73 5.2 Saran ... 73 DAFTAR PUSTAKA

(15)

xv

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1. Continous fiber composite ... 8

Gambar 2.2. Woven fiber composite ... 8

Gambar 2.3. Chopped fiber composite ... 9

Gambar 2.4. Hybrid composite ... 9

Gambar 2.5. Particulate Composite... 9

Gambar 2.6. Laminated Composites ... 10

Gambar 3.1. Diagram Alir Penelitian ... 42

Gambar 3.2. Mesin Two Roll Milling ... 44

Gambar 3.3. Mesin Press Molding ... 44

Gambar 3.4. Timbangan ... 45

Gambar 3.5 Mold Upper ... 46

Gambar 3.6. Mold Lower ... 46

Gambar 3.7. Heater ... 46

Gambar 3.8. Thermocontrol ... 47

Gambar 3.9. Amplas ... 47

Gambar 3.10. Gunting ... 48

Gambar 3.11. Oven ... 48

Gambar 3.12. Silicon ... 49

Gambar 3.13. Jangka Sorong ... 49

Gambar 3.14. Mikrometer Skrup ... 50

(16)

xvi

Gambar 3.16. Karet SBR ... 51

Gambar 3.17. Sulfur ... 52

Gambar 3.18. Stearic Acid ... 53

Gambar 3.19. Zinc Oxide ... 53

Gambar 3.20. Black Carbon ... 54

Gambar 3.21. BHT ... 55

Gambar 3.22. MBTS... 55

Gambar 3.23. Fiber Glass ... 56

Gambar 3.24. Resin ... 57

Gambar 2.25. Katalis ... 57

Gambar 3.26. Cara pengukuran panjang ... 64

Gambar 3.27. Cara pengukuran lebar ... 64

Gambar 4.1. Dimensi produk penutup spion ... 65

Gambar 4.2. Mold lower ... 67

Gambar 4.3. Mold upper ... 67

Gambar 4.4. Panjang spion pandangan atas ... 68

Gambar 4.5. Histogram perbandingan panjang rata-rata perolehan data ebonit ... 68

Gambar 4.6. Histogram perbandingan penyusutan panjang rata- rata perolehan data ebonit ... 68

(17)

xvii

perolehan data plastik ... 68 Gambar 4.9 Histogram perbandingan panjang rata-rata perolehan data

ebonit dan plastik ... 68 Gambar 4.10. Histogram perbandingan penyusutan panjang rata-rata

perolehan data ... 69 Gambar 4.11. Lebar spion pandangan atas ... 69 Gambar 4.12. Histogram perbandingan lebar rata-rata dari bahan

ebonit ... 69 Gambar 4.13. Histogram perbandingan penyusutan lebar rata-rata

. dari bahan ebonit ... 70 Gambar 4.14. Histogram perbandingan lebar rata-rata dari

. bahan plastik ... 70 Gambar 4.15. Histogram perbandingan penyusutan lebar rata-rata

dari bahan plastik ... 70 Gambar 4.16. Histogram perbandingan lebar rata-rata dari bahan

. ebonit dan plastik ... 71 Gambar 4.17. Histogram perbandingan penyusutan lebar rata-rata

. dari bahan dari bahan ebonit dan plastik ... 71 Gambar 4.24. Histogram Perbandingan rata-rata penyusutan tebal

(18)

xviii

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1. Sifat mekanik dari beberapa jenis serat ... 12

Tabel 2.2. Jenis – jenis Carbon Black ... 23

Tabel 2.3. Jenis – jenis Blowing Agent ... 28

Tabel 2.4 Perbandingan Specific Gravity Jenis Plastik ... 36

Tabel 2.5 Titik Leleh Plastik ... 37

Tabel 2.6 Penyusutan plastik ... 40

(19)

xix

DAFTAR SIMBOL

S = Penyusutan (%)

αc, αm = Koefisien ekspansi linear dari senyawa

dan bahan cetakan masing-masing (1 / K) (1/K) Tv = Vulkanisasi temperatur (0_C)

Ta = Suhu kamar (0_C)

= Koefisien linier ekspansi (1/K) = Compressibility

Ts = Suhu cavity (0C)

T = Suhu udara sekitar (0_C)

Ps = Tekanan rata-rata di dalam cavity (Mpa)

Ζ = Jarak rata-rata kristal (mm)

Xc = Derajat kristalisasi

Lm = Panjang cetakan (mm)