Studi Sifat Mekanik campuran Polypropylene (PP),Polyethylene (PE) dan Alumunium Powder (AL) Menggunakan Mesin Mixer
ABSTRAK
Mesin mixer merupakan peralatan yang sangat penting yang digunakan pada
proses percampuran dua atau lebih material dalam suatu industri yang berbahan
dasar Thermoplastik dan serbuk (powder). Proses percampuran dimaksudkan
untuk mendapatkan suatu campuraan yang homogen dari beberapa jenis material.
Sampai saat ini mesin mixer untuk mencampur bahan-bahan thermoplastik dan
serbuk belum tersedia di laboratorium Teknik Mesin Fakultas Teknik USU
sedangkan kegunaannya mutlak diperlukan untuk penelitian-penelitian mahasiswa
S1, S2 dan dan S3. Penelitian ini bertujuan untuk mendesain, pembutan mesin
mixer serta pengujian pengaruh variasi komposisi dan putaran terhadap
kehomogenan dan sifat mekanis campuran Polypropylene(PP), Polyethylene(PE)
dan Alumunium powder (AL). Pengujian dilakukan menggunakan mikroskop
optik dan foto makro untuk melihat homogenan campuran dan pengujian tarik
untuk melihat kekuatan campuran.pengujian juga di lakukan dengan simulasi
autodesk moldflow adviser untuk membandingkan proses fill time dan air traps
dengan proses manual hidrolic hot press. Hasil pengujian mesin diperoleh bahwa
mesin mixer dapat dioperasikan dengan variasi putaran 52, 100 , 144 Rpm dan
temperatur 1600C, 1700C, 1800C. Hasil pengujian tarik variasi komposisi yang
paling optimum adalah polypropylene 78% , Polyethylen 20% dan Alumunium
2% pada putaran 52 rpm,temperatur 1500C di peroleh nilai tegangan tarik 20,92
N/mm2.untuk variasi putaran dan temperatur paling optimum terdapat pada
putaran 100 rpm,temperatur 1600C di peroleh tegangan tarik optimum sebesar
17,91 N/mm2.Hasil simulasi autodesk modflow adviser pada proses Fill time
selama 6 detik sedangkan pada proses manual hidrolic hot press waktu yang di
capai selama 10 detik. dan pada hasil simulasi air traps terjadi pada ujung bagian
bawah sampel,sedangkan pada manual hirolic hot press terjadi pada bagian
leher,tengah dan ujung sampel.
Kata kunci : mixer,Temperatur, putaran, polypropylene, Polyethylene Alumunium
powder dan Autodesk mudflow adviser.
i
Universitas Sumatera Utara
ABSTRACT
Mixer is a very important equipment used on process of mixing two or more
materials for industrial-based thermoplastics and powder (powder). Mixing
process is intended to obtain a homogeneous mixing of several types of material.
Until now the machine mixer for mixing thermoplastic materials and powders has
not yet available in the laboratory of Mechanical Engineering, Faculty of
Engineering USU while its needed is absolutely necessary for research students of
graduate and part graduate. This research aims to design, manufacture and testing
mixer engine variations influence the composition and speed of the homogeneity
and mechanical properties of a mixture of Polypropylene(PP), Polyethylene(PE)
and Aluminum(AL). Tests carried out using an optical microscope and a macro
photo to see the homogeneity of the mixture and the tensile test for the strength of
the mixture. testing is also done with Autodesk Moldflow simulation adviser to
compare the fill time and air traps with manual processes hidrolic hot press The
test results showed that the mixer machine may operate with a variety of speed 52,
100, 144 rpm and a temperature of 1600C, 1700C, 1800C. The results of tensile
testing optimum composition variation is 78% polypropylene, polyethylen 20%
and 2% aluminum on 52 rpm, temperature of 1500C obtained tensile stress value
of 20.92 N/ mm2.finally the conclusion for optimum speed variation found on 100
rpm , the temperature of 1600C in obtaining optimum tension of 17.91 N / mm2.
Autodesk Moldflow simulation results Fill time adviser on the process for 6
seconds while the manual process hidrolic hot press time achieved for 10 seconds.
and in the simulation of air traps occur at the lower end of the sample, while in the
hot press manual hirolic occur on the neck, middle and end of the sample.
Keywords : mixer, temperature, speed, polypropylene, polyethylene aluminum
powder and autodesk moldflow adviser.
ii
Universitas Sumatera Utara
Mesin mixer merupakan peralatan yang sangat penting yang digunakan pada
proses percampuran dua atau lebih material dalam suatu industri yang berbahan
dasar Thermoplastik dan serbuk (powder). Proses percampuran dimaksudkan
untuk mendapatkan suatu campuraan yang homogen dari beberapa jenis material.
Sampai saat ini mesin mixer untuk mencampur bahan-bahan thermoplastik dan
serbuk belum tersedia di laboratorium Teknik Mesin Fakultas Teknik USU
sedangkan kegunaannya mutlak diperlukan untuk penelitian-penelitian mahasiswa
S1, S2 dan dan S3. Penelitian ini bertujuan untuk mendesain, pembutan mesin
mixer serta pengujian pengaruh variasi komposisi dan putaran terhadap
kehomogenan dan sifat mekanis campuran Polypropylene(PP), Polyethylene(PE)
dan Alumunium powder (AL). Pengujian dilakukan menggunakan mikroskop
optik dan foto makro untuk melihat homogenan campuran dan pengujian tarik
untuk melihat kekuatan campuran.pengujian juga di lakukan dengan simulasi
autodesk moldflow adviser untuk membandingkan proses fill time dan air traps
dengan proses manual hidrolic hot press. Hasil pengujian mesin diperoleh bahwa
mesin mixer dapat dioperasikan dengan variasi putaran 52, 100 , 144 Rpm dan
temperatur 1600C, 1700C, 1800C. Hasil pengujian tarik variasi komposisi yang
paling optimum adalah polypropylene 78% , Polyethylen 20% dan Alumunium
2% pada putaran 52 rpm,temperatur 1500C di peroleh nilai tegangan tarik 20,92
N/mm2.untuk variasi putaran dan temperatur paling optimum terdapat pada
putaran 100 rpm,temperatur 1600C di peroleh tegangan tarik optimum sebesar
17,91 N/mm2.Hasil simulasi autodesk modflow adviser pada proses Fill time
selama 6 detik sedangkan pada proses manual hidrolic hot press waktu yang di
capai selama 10 detik. dan pada hasil simulasi air traps terjadi pada ujung bagian
bawah sampel,sedangkan pada manual hirolic hot press terjadi pada bagian
leher,tengah dan ujung sampel.
Kata kunci : mixer,Temperatur, putaran, polypropylene, Polyethylene Alumunium
powder dan Autodesk mudflow adviser.
i
Universitas Sumatera Utara
ABSTRACT
Mixer is a very important equipment used on process of mixing two or more
materials for industrial-based thermoplastics and powder (powder). Mixing
process is intended to obtain a homogeneous mixing of several types of material.
Until now the machine mixer for mixing thermoplastic materials and powders has
not yet available in the laboratory of Mechanical Engineering, Faculty of
Engineering USU while its needed is absolutely necessary for research students of
graduate and part graduate. This research aims to design, manufacture and testing
mixer engine variations influence the composition and speed of the homogeneity
and mechanical properties of a mixture of Polypropylene(PP), Polyethylene(PE)
and Aluminum(AL). Tests carried out using an optical microscope and a macro
photo to see the homogeneity of the mixture and the tensile test for the strength of
the mixture. testing is also done with Autodesk Moldflow simulation adviser to
compare the fill time and air traps with manual processes hidrolic hot press The
test results showed that the mixer machine may operate with a variety of speed 52,
100, 144 rpm and a temperature of 1600C, 1700C, 1800C. The results of tensile
testing optimum composition variation is 78% polypropylene, polyethylen 20%
and 2% aluminum on 52 rpm, temperature of 1500C obtained tensile stress value
of 20.92 N/ mm2.finally the conclusion for optimum speed variation found on 100
rpm , the temperature of 1600C in obtaining optimum tension of 17.91 N / mm2.
Autodesk Moldflow simulation results Fill time adviser on the process for 6
seconds while the manual process hidrolic hot press time achieved for 10 seconds.
and in the simulation of air traps occur at the lower end of the sample, while in the
hot press manual hirolic occur on the neck, middle and end of the sample.
Keywords : mixer, temperature, speed, polypropylene, polyethylene aluminum
powder and autodesk moldflow adviser.
ii
Universitas Sumatera Utara