LAPORAN PRAKTIKUM PROSES MANUFAKTUR SEMESTER GANJIL 2023/2024
“INJECTION MOULDING”
MANGKOK PLASTIK
Disusun untuk memenuhi tugas matakuliah praktikum proses manufaktur 3
oleh :
Kelompok :
1. ADITYA RIVALDI 2211024
2. RAMA SAFITRA 2211033
3. RIVAN ALIFINSYAH HANIF 2211022 4. ENJELINA SILALAHI
5. SANDY PRAYOGA
6. NEISA DWI FATWA SIWI
2211080 2211034 2211031
PROGRAM STUDI TEKNIK INDUSTRI FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI
INSTITUT TEKNOLOGI BATAM
2023/2024
HALAMAN PENGESAHAN
LAPORAN PRAKTIKUM FISIKA DASAR 2
oleh :
Kelompok :
1. ADITYA RIVALDI 2211024
2. RAMA SAFITRA 2211033
3. RIVAN ALIFINSYAH HANIF 2211022 4. ENJELINA SILALAHI
5. SANDY PRAYOGA
6. NEISA DWI FATWA SIWI
2211080 2211034 2211031
Disetujui tanggal : ………..
Nilai Praktikum : ………
Dosen Pengampu,
Razan Muhammad Railis ST,MT
1.1 Latar Belakang
BAB 1 TEORI DASAR
Injektionmolding adalah proses pembetukan plastik dengan cara melelehkan material plastik yang kemudian di injeksikan ke dalam sebuah cetakan (mold). Dengan Teknik injection molding plastik dapat di bentuk sesuai dengan desain produk yang diinginkan.
Plastik merupakan polimer yang banyak di manfaatkan pada kehidupan sekarang ini karena memiliki kelebihan seperti sifatnya yang ringan, mudah di bentuk, dapat di daur ulang dan tahan korosi. Berbeda dengan material logam walaupun dapat di bentuk dan di daur ulang sifatnya cenderung berat dan tidak tahan korosi. Produk berbahan plastik sangat mudah di temukan dalam kehidupan sehari hari seperti printer, keaybord, mangkok plastic dan lain lain.
Walaupun begitu terkadang hasil produk yang di hasilkan tidak sesuai dengan dengan cetakan atau terjadi kecacatan pada proses pembentukan biasa ditemui pada produk injection molding antara lain short shot, sink mark, air trapped, flash dan warpage. Cacat produk biasa dapat menurunkan kualitas produk tersebut dan mengakibatkan proses produksi menjadi menurun dan akan menjadi kerugian bagi prusahaan. Untuk mendapatkan hasil produk yang optimal ada beberapa parameter yang perlu di perlihatkan seperti parameter suhu,tekanan waktu tahan dan pendinginan merupakan parameter penting yang yang harus di perhatikan untuk menghindari kecacatan pada produk.
1.2 Rumusan Masalah
Berdasarkan latar belakang dan perumusan masalah diatas, penelitian ini berkonsentrasi pada:
1. Pembuatan cetakan (mold) dengan menggunakan solidwork.
2. Kekuatan material dari cetakan (mold) sudah dianggap memenuhi syarat penelitian
3. Kekuatan material dari cetakan (mold) sudah dianggap memenuhi syarat penelitia
4. Setting suhu leleh plastik dibuat sama 165°C.
1.3 Tujuan
Tujuan Platikum ini adalah:
1. Mahasiswa mampu mengidentifikasi produk plastic yang dihasilkan dari proses injection molding.
2. Mahasiswa mampu memaparkan secara singkat proses pembuatan produk injection molding.
3. Mahasiswa mampu memahami alas an perusahaan manufaktur memilih proses injection molding sebagai proses shoping
1.4 Manfaat
Penelitian ini diharapkan memberikan manfaat yang baik bagi penulis, masyarakat luas dan dunia pendidikan, antara lain:
1. Memberikan pengetahuan tentang proses injection molding dan hasil produk- produk dari injection molding.
2. Sebagai pengetahuan mengenai tingkat keberhasilan produk dilihat dari parameter suhu terhadap cacat short shot.
1.5 Batasan
BAB 2 DASAR TEORI
2.1 Material Polimer
Material polimer adalah kategori bahan kimia yang terdiri dari molekul-molekul besar yang terbentuk dari monomer-monomer yang berulang. Monomer-monomer ini bergabung dalam proses yang disebut polimerisasi untuk membentuk rantai molekul panjang. Polimer dapat ditemukan dalam dua bentuk utama: alami dan sintetis.
Contoh polimer alami meliputi selulosa dalam kayu dan protein dalam rambut.
Sementara itu, polimer sintetis adalah plastik yang sangat umum digunakan dalam berbagai aplikasi industri dan konsumen. Sifat-sifat utama material polimer sangat dipengaruhi oleh struktur kimianya. Polimer yang memiliki rantai molekul yang panjang dan cabang lebih sedikit cenderung lebih kuat, tahan terhadap abrasi, dan kurang elastis. Di sisi lain, polimer dengan cabang molekul yang banyak cenderung lebih elastis, tetapi kurang kuat. Berat molekul polimer juga memainkan peran penting dalam sifat-sifatnya; polimer dengan berat molekul yang lebih tinggi cenderung lebih kuat, tetapi lebih sulit untuk diproses. Salah satu aplikasi utama material polimer adalah dalam proses injection moulding, yang digunakan untuk membuat berbagai produk plastik, termasuk mangkok plastik makanan. Dalam proses ini, polimer cair disuntikkan ke dalam cetakan yang didinginkan, di mana ia membeku dan mengambil bentuk cetakan tersebut. Keunggulan utama dari injection moulding adalah kemampuannya untuk menghasilkan produk dengan presisi tinggi, biaya produksi yang rendah, serta kemampuan untuk mencetak produk dalam volume besar. Ini menjadikan material polimer, seperti plastik, pilihan yang sangat populer dalam industri makanan dan minuman untuk produk seperti wadah makanan.
2.2 Thermoplastik
Thermoplastik adalah jenis polimer yang memiliki sifat khusus, di mana mereka bisa leleh saat dipanaskan dan mengeras saat didinginkan tanpa mengalami perubahan kimia yang signifikan. Dasar teori thermoplastik terletak pada struktur
molekulernya yang unik. Molekul-molekul thermoplastik tersusun dalam bentuk rantai atau jaringan yang panjang dan fleksibel. Ini disebabkan oleh ikatan kimia antara monomer-monomer yang membentuk polimer tersebut. Ketika thermoplastik dipanaskan, ikatan-ikatan antar molekul menjadi lebih lemah, sehingga memungkinkan molekul-molekul tersebut untuk bergeser dan memberikan fleksibilitas pada bahan. Sebaliknya, ketika thermoplastik didinginkan, ikatan-ikatan ini kembali kuat, mengunci molekul-molekul dalam posisi yang tetap dan menghasilkan material yang keras dan padat. Sifat dasar ini menjadikan thermoplastik untuk digunakan dalam berbagai proses manufaktur, termasuk injection moulding, yang relevan dalam pembuatan mangkok plastik makanan. Saat thermoplastik dilelehkan dan diinjeksikan ke dalam cetakan, mereka dengan mudah mengambil bentuk cetakan tersebut. Setelah mencapai bentuk yang diinginkan, thermoplastik didinginkan dalam cetakan untuk menghasilkan mangkok plastik yang keras dan tahan lama. Kemampuan thermoplastik untuk dapat dilelehkan dan dicetak kembali juga membuat mereka dapat didaur ulang dengan relatif mudah, mendukung keberlanjutan dan pengurangan limbah plastik. Selain itu, thermoplastik juga memiliki sifat elastisitas yang berbeda-beda tergantung pada jenisnya. Beberapa thermoplastik dapat menjadi elastis saat dipanaskan pada suhu tertentu, sehingga mereka dapat digunakan dalam aplikasi yang memerlukan ketahanan terhadap benturan atau fleksibilitas tertentu. Ini menjadikan thermoplastik pilihan ideal dalam pembuatan berbagai produk plastik, termasuk mangkok plastik makanan yang harus dapat menahan perubahan bentuk pada berbagai suhu penggunaan.
2.3 Thermosetting
Thermosetting adalah jenis polimer yang memiliki sifat yang berbeda dibandingkan dengan thermoplastik. Dasar teori thermosetting terletak pada struktur kimianya yang khusus. Molekul-molekul thermosetting memiliki ikatan silang yang kuat antara rantai polimer, yang disebabkan oleh reaksi kimia yang disebut pengerasan atau curing. Saat thermosetting dipanaskan dalam proses curing, ikatan kimia ini menjadi sangat stabil dan tidak dapat dilelehkan atau diubah bentuknya lagi.
Inilah yang membuat thermosetting menjadi material yang keras, tahan panas, dan tahan terhadap perubahan bentuk, bahkan pada suhu tinggi. Karakteristik kunci dari thermosetting adalah bahwa setelah mereka mengeras selama proses curing, mereka menjadi material yang tidak dapat dicetak atau dibentuk ulang seperti thermoplastik.
Oleh karena itu, thermosetting sering digunakan dalam aplikasi yang memerlukan stabilitas bentuk dan ketahanan panas yang tinggi, seperti dalam pembuatan alat dapur dan wadah makanan yang tahan panas. Meskipun mereka tidak dapat didaur ulang seperti thermoplastik, thermosetting memiliki keunggulan dalam hal ketahanan suhu dan ketahanan terhadap bahan kimia tertentu, sehingga mereka tetap menjadi pilihan yang penting dalam industri pembuatan mangkok plastik makanan dan produk serupa. Selain itu, penggunaan thermosetting dalam proses injection moulding juga memiliki keunggulan. Saat thermosetting dipanaskan selama curing, mereka mengalami reaksi kimia yang menghasilkan produk akhir yang sangat kuat dan tahan lama. Oleh karena itu, mangkok plastik makanan yang terbuat dari thermosetting biasanya memiliki ketahanan yang lebih baik terhadap panas dan benturan dibandingkan dengan mangkok plastik yang terbuat dari thermoplastik. Namun, perlu dicatat bahwa karena sifatnya yang tidak dapat dilelehkan kembali, limbah thermosetting biasanya lebih sulit untuk didaur ulang daripada thermoplastik.
2.4 Injection Molding
Injection molding adalah proses manufaktur yang digunakan untuk membuat berbagai produk plastik, termasuk mangkok plastik makanan. Dasar teori di balik injection molding terletak pada penggunaan material plastik yang meleleh saat dipanaskan dan kemudian dapat dicetak ke dalam bentuk yang diinginkan ketika didinginkan. Proses ini dimulai dengan menempatkan biji plastik dalam mesin injection molding, di mana mereka dilelehkan menjadi bentuk cair. Kemudian, plastik cair ini disuntikkan ke dalam cetakan yang memiliki bentuk mangkok plastik yang diinginkan. Saat plastik masuk ke dalam cetakan, ia dingin dan mengeras, mengambil bentuk cetakan tersebut dengan presisi tinggi. Salah satu komponen utama dalam proses injection molding adalah mesin injeksi. Mesin ini memiliki berbagai elemen
penting, seperti pemanas untuk melelehkan plastik, unit injeksi untuk menggabungkan material plastik cair, serta cetakan yang memiliki rongga yang sesuai dengan bentuk mangkok plastik. Tekanan yang diterapkan saat menyuntikkan plastik cair ke dalam cetakan memastikan bahwa material mengisi seluruh rongga cetakan dengan sempurna. Setelah mangkok plastik terbentuk, cetakan dibuka, dan produk jadi dapat dikeluarkan. Proses injection molding memiliki banyak keunggulan, termasuk kemampuannya untuk menghasilkan produk dalam jumlah besar dengan biaya yang relatif rendah dan presisi yang tinggi. Ini juga memungkinkan pembuatan produk dengan berbagai bentuk dan ukuran yang rumit. Oleh karena itu, dalam pembuatan mangkok plastik makanan, injection molding adalah metode yang sangat efisien dan efektif untuk memproduksi produk plastik yang tahan lama dan serbaguna.
BAB 3
PENGUMPULAN DATA
3.1 Langkah Kerja Praktikum Alat:
1. Mesin Injection Moulding 2. Cetakan (Mould):
3. Hopper:
4. Pemanas:
5. Sistem Penyuntikan (Injection System):
6. Sistem Pendinginan 7. Sistem Ejector
Bahan:
1. Mangkuk plastik.
2. Pewarna 3. Pengisi (Filler)
Dalam praktikum pembuatan mangkuk plastik menggunakan metode
“Injection Moulding,” langkah-langkahnya dimulai dengan menyiapkan bahan baku plastik yang telah dicampur dengan pewarna dan pengisi sesuai kebutuhan. Bahan ini dimuat ke dalam hopper mesin. Selanjutnya, mesin injection moulding memanaskan bahan baku hingga meleleh menjadi plastik cair. Plastik cair ini kemudian disuntikkan dengan tekanan yang tepat ke dalam cetakan (mould) yang telah dipersiapkan. Setelah itu, sistem pendinginan digunakan untuk mendinginkan mangkuk plastik yang baru dicetak sehingga mengeras. Terakhir, sistem ejector mengeluarkan mangkuk plastik dari cetakan. Proses ini memungkinkan pembuatan mangkuk plastik dengan presisi bentuk dan dapat diulang secara massal dengan menggunakan mesin injection moulding.
3.2 Flow Chart Praktikum
Persiapan Bahan Baku
Muat Bahan Baku
Pemanasan
Penyuntikan Plastik Pendinginan
Pengeluaran
Pemeriksaan Kualitas
3.3 Bentuk Fisik Produk
BAB 4
PENGOLAHAN DATA
4.1 Material Produk
Material yang di gunakan dalam pembuatan mangkok plastik atau cup yaitu polipropilena (pp) adalah polimer termoplastik yang terbuat dari monomer propilena.
Ini adalah salah satu jenis plastik yang sering digunakan dalam berbagai aplikasi , termasuk kemasan, tekstil, peralatan rumah tangga, otomotif, dan banyak lagi.
4.2 Fungsi Produk
1. Sebagai wadah tempat makanan 2. Kemasn
3. Wadah penyimpanan
4. Piring atau wadah pembuangan 5. Alat dapur
6. Potongan kerajinan
4.3 Perhitungan Dimensi Cavity Dengan Nilai Penyusutan
BAB 5 ANALISIS
5.1 Analisis Proses Manufaktur produk 1. Persiapan Bahan Baku
Proses dimulai dengan pengadaan bahan baku, seperti butiran plastik polystyrene (PS), polypropylene (PP), atau bahan plastik lainnya. Bahan baku ini dibawa ke fasilitas manufaktur dalam bentuk butiran plastik dan mungkin perlu dicampur dengan pewarna atau bahan tambahan lainnya sesuai dengan spesifikasi produk.
2. Peleburan (Melting):
Bahan baku plastik dilelehkan dalam mesin peleburan plastik menggunakan pemanas dan sekrup berputar. Proses peleburan memastikan bahan plastik menjadi bentuk cair yang dapat diinjeksikan ke dalam cetakan.
3. Injeksi (Injection Molding):
Cairan plastik yang meleleh diinjeksikan ke dalam cetakan mangkok plastik.
Cetakan terdiri dari dua bagian yang dapat bergerak dan saling bertautan untuk membentuk bentuk mangkok. Cetakan biasanya terbuat dari logam, seperti baja tahan karat, yang tahan terhadap suhu tinggi dan tekanan tinggi selama injeksi.
4. Pemadatan dan Pembekuan (Cooling and Solidifying):
Setelah injeksi, cetakan didinginkan untuk membekukan plastik dalam bentuk mangkok yang solid. Proses pemadatan dapat melibatkan penggunaan air dingin atau sistem pendinginan lainnya.
5. Pemisahan dan Pemindahan (Ejection):
Setelah plastik mengeras, mangkok plastik dipisahkan dari cetakan.
Biasanya, sistem ejektor digunakan untuk mendorong mangkok keluar dari cetakan
6. Pemotongan dan Finishing (Trimming and Finishing):
Mangkok plastik mungkin memerlukan pemotongan ekstra atau finishing untuk menghilangkan sisa-sisa material atau tepi kasar.
7. Pemeriksaan Kualitas:
Setiap mangkok plastik dapat diperiksa secara visual atau secara otomatis untuk memastikan kualitas dan ketebalan yang sesuai. Mangkok yang tidak memenuhi standar kualitas mungkin dibuang.
8. Packing dan Distribusi:
Mangkok plastik yang telah selesai dipacking dan siap untuk distribusi ke pasar atau pengguna akhir.
5.2 Analisis Part Kritis Produk
Beberapa komponen kritis yang harus diperhatikan dalam proses manufaktur mangkok plastik meliputi:
1. Bahan Baku
Jenis plastik yang digunakan dan pemilihan jenis plastik yang sesuai sangat penting untuk memastikan kekuatan, ketahanan panas, keamanan makanan, dan karakteristik lain yang diperlukan untuk mangkok plastik.
Kemurnian bahan Bahan plastik harus bebas dari kontaminan atau impuritas yang dapat memengaruhi kualitas akhir produk.
2. Desain Mangkok
Ketebalan dinding: Ketebalan dinding mangkok plastik harus diatur dengan baik untuk memastikan kekuatan dan kemampuan menahan panas. Ini juga mempengaruhi biaya bahan. Desain permukaan dalam dan luar: Permukaan dalam mangkok harus rata, halus, dan bebas dari cacat seperti gelembung udara atau bercak. Desain stacking: Untuk mangkok yang akan dijual dalam jumlah besar, desain stacking yang baik penting untuk menghemat ruang penyimpanan dan transportasi.
3. Proses Manufaktur:
Proses cetak: Proses cetak harus dikendalikan dengan baik untuk menghindari cacat seperti warp, deformasi, atau retakan pada mangkok.
Kondisi suhu dan tekanan: Suhu cetakan dan tekanan injeksi plastik harus dikendalikan sesuai dengan jenis plastik yang digunakan untuk menghindari masalah seperti warp atau porositas. Waktu pendinginan:
Proses pendinginan mangkok setelah cetakan harus diatur dengan baik untuk mencegah deformasi dan mengoptimalkan waktu produksi.
4. Pemeriksaan Kualitas:
Pemeriksaan visual: Mangkok plastik harus diperiksa secara visual untuk cacat seperti goresan, bintik, atau cacat permukaan lainnya.
Pengujian kekuatan: Pengujian kekuatan fisik dapat dilakukan untuk memastikan bahwa mangkok dapat menahan beban yang diharapkan dan tahan terhadap suhu tertentu. Pengujian keamanan makanan: Mangkok plastik harus memenuhi standar keamanan makanan yang ditetapkan oleh otoritas yang berwenang.
5. Logistik dan Distribusi:
Kemasan: Kemasan mangkok plastik harus dirancang untuk melindungi produk selama transportasi dan penyimpanan. Penanganan:
Praktik penanganan yang benar harus diterapkan untuk menghindari potensi kerusakan selama proses logistik dan distribusi.
Analisis part kritis ini penting dalam memastikan bahwa mangkok plastik memenuhi standar kualitas dan keamanan, serta meminimalkan potensi masalah produksi dan biaya tambahan. Hal ini juga dapat membantu produsen dalam mengoptimalkan proses manufaktur mangkok plastik.
BAB 6 PENUTUP 6.1 Kesimpulan
6.2 Saran
