BAB III METODOLOGI
3.1. Tahapan Penelitian
Secara skematik tahapan penelitian adalah seperti gambar berikut :
Gambar 3.1 skema tahapan penelitian
Persiapan Bahan Baku
Menghitung jumlah butir bahan baku berdasarkan komposisi
Mencetak specimen dengan mesin Injeksi Molding RN 350
160
o
C 180
o
C 200
o
C
Specimen diuji tarik dengan mesin uji tarik Tarno test UPH 100 kN
Diperoleh data hasil pengujian
Analisa Data
Kesimpulan
SELESAI
Universitas Sumatera Utara
3.2. Peralatan
Alat yang digunakan adalah serangkaian mesin yang terdiri dari mesin injeksi molding, cetakan plastik, mesin uji tarik serta alat pendukung lainnya.
3.2.1 Mesin Plastic Injection Molding
Mesin Plastic Injection Molding adalah suatu alat atau mesin yang digunakan untuk membentuk suatu perlengkapan dari bahan plastik dengan
menggunakan sistem suntikan, maksudnya adalah bahan dasar yang telah lebih dulu dicairkandilebur pada temperatur tertentu kemudian disuntikkan pada
cetakan melalui saluran masuk dengan tenaga tekan yang diperoleh dari udara bertekanan yang dihasilkan dari kompresor. Penekanannya menggunakan piston.
Pada penelitian ini digunakanlah mesin Plastic Injection Molding jenis RN 350, adapun spesifikasinya sebagai berikut :
Injection weight : 30 g
Injection volume : 32 cm
2
Heating output : 600 W
Heating – up time : max. 6 min
Liquefaction capacity : 1500 gh
Electrical temperature regulation With thermo-sensing element
: +20 °C to + 400 °C Canstancy of temperature
: +- 2 °C Permissible air pressure
: max. 15 bar normal 10 bar Specific injection pressure
: max. 350 kpcm
2
Air requirement : 1.4 dm
3
x p per stroke Wight
: approx. 28 kg Connected load
: 220 V, 50 Hz, 3 A
Universitas Sumatera Utara
Gambar 3.2 Plastic Injection Molding Type RN 350
3.2.2 Cetakan Plastik
Cetakan Plastik yang digunakan berupa cetakan dua pelat Two Plate yaitu berupa cetakan yang paling sederhana yang memiliki satu bukaan, produk
yang dihasilkan dari cetakan ini yaitu berupa produk specimen uji tarik.
Gambar 3.3 Cetakan Specimen Uji Tarik
Handle penekan
Hopper Ruang pemanas
Ragum Landasan
Nozzle Pengatur suhu
Tombol Injeksi
Keran pengatur tekanan
Universitas Sumatera Utara
3.2.3 Mesin Uji Tarik
Gambar 3.4 Mesin Uji Tarik Keterangan gambar 3.3 :
1. Tombol power utama
2. Hand lever
3. Tombol pengatur gaya
4. Skala uji tarik
5. Power off
6. Power on
7. Ragum pencekam
8. Piston uji tarik
Spesifikasi mesin uji tarik Tarno UPH 10 kN : a.
Gaya max : 100 kN
b. Stroke
: 250 mm c.
Kec. Piston : 0 – 250 mmmin
1
2 3
4
5 6
7 8
Universitas Sumatera Utara
3.3. Bahan Baku
Bahan baku yang digunakan dalam penelitian ini adalah : Tabel 3.1 Bahan Baku dan Komposisinya
Bahan Baku Temperatur Leleh
Beratbutir Komposisi
Polipropilen PP 164
o
C 0,017 gr
50 Polietilen PE
125
o
C 0,025 gr
30 Polistiren PS
107
o
C 0,021 gr
20
Berat dari masing – masing butir bahan baku diukur menggunakan timbangan digital. Untuk menghasilkan satu buah specimen diperlukan bahan
baku dengan berat 9,5 gr. Maka untuk komposisi bahan baku dihitung berdasarkan jumlah butirnya.
i. Polipropilen
= 9,5 gr0,017 gr x 50 = 279 butir
ii. Polietilen
= 9,5 gr0,025 gr x 30 = 114 butir
iii. Polistirene
= 9,5 gr0,021 gr x 20 = 90 butir
Universitas Sumatera Utara
Polipropilen Polietilen
Polistirene Gambar 3.5 Bahan Baku
3.4. Proses Pencetakan Plastik
Campuran biji plastik polyprophylene, polyethylene, dan polystirene dimasukan ke dalam hopper pada mesin injeksi molding untuk dipanaskan hingga
meleleh. Dalam pengujian ini divariasikan temperature injeksinya. Temperature di setting pada 160°C, 180°C, 200°C mengacu pada temperature leleh yang
tertinggi yaitu polipropilen. Temperatur mold 25
o
C. Tekanan sebesar 8 bar. Setelah meleleh plastik tersebut diinjeksikan ke dalam cetakan specimen uji tarik.
Untuk tiap-tiap temperatur tersebut dicetak 3 buah specimen uji tarik. Hal ini
Universitas Sumatera Utara
dilakukan untuk mendapatkan data yang bersifat objektif dan valid pada saat pengujian tarik.
Gambar 3.6 Spesimen Uji Tarik yang Dihasilkan
3.5. Cara Pengambilan Data
Cara pengambilan data pada penelitian ini yaitu dengan melakukan pengujian terlebih dahulu. Spesimen uji tarik diuji pada mesin uji tarik yang
terhubung dengan komputer sehingga setelah pengujian selesai dilakukan, data hasil pengujian akan didapatkan dengan bantuan proses komputerisasi. Pengujian
ini dimaksudkan untuk mengetahui sifat-sifat mekanis bahan. Deformasi bahan disebabkan oleh adanya beban tarik adalah dasar dari pengujian dan studi
mengenai kekuatan, hal ini disebabkan beberapa alasan : 1.
Mudah dilakukan 2.
Menghasilkan tegangan yang seragam pada penampang 3.
Kebanyakan bahan mempunyai kelemahan untuk menerima beban tegangan tarik yang seragam pada penampang. Maka dalam pengujian
bahan industri, kekuatan adalah paling sering ditentukan.
Universitas Sumatera Utara
Hasil akhir dari penelitian ini adalah data mengenai pengaruh campuran bahan baku dan variasi temperature injeksi terhadap kekuatan tariknya.
3.6. Kendala-kendala
Kategori