Studi Sifat Mekanik campuran Polypropylene (PP),Polyethylene (PE) dan Alumunium Powder (AL) Menggunakan Mesin Mixer

BAB I
PENDAHULUAN

1.1

Latar Belakang
Mesin mixer peralatan yang sangat penting yang digunakan pada proses

percampuran dua atau lebih material dalam suatu industri yang berbahan dasar
thermoplastik dan serbuk (powder). Bahan jenis serbuk dapat dicampur
menggunakan mixer statis yang lebih murah dalam penggunaan serta mudah
dalam pemasangan [1,2]. Proses percampuran dimaksudkan untuk mendapatkan
suatu campuran homogen dari beberapa material baik liquid/solid(pasta) atau
solid/solid.Kehomogenan suatu campuran dipengaruhi berbagai faktor, diantarnya
ukuran partikel yang lebih seragam akan menghasilkan kehomogen yang lebih
baik dibandingkan ukuran yang tidak seragam.
Proses percampuran merupakan bagian penting yang dilakukan dalam
suatu industri kimia dan Percampuran polymer dengan elemen dilakukan untuk
tujuan tertentu seperti memperbaiki sifat mekanis campuran [16].Sifat mekanis
seperti kekuatan tarik dan impak dipengaruhi oleh parameter percampuran seperti
temperatur dan kecepatan pengaduk [10].Parameter temperatur percampuran

dipengaruhi oleh komposisi campuran, seperti komposisi HDPE menyebabkan
perubahan temperatur dan waktu pemrosesan [9].
Temperatur merupakan parameter yang penting pada proses percampuran
dua atau lebih material, tingginya temperatur proses dapat mengakibatkan proses
percampuran terjadi pada kondisi material mencair atau meleleh.Metode
percampuran pada kondisi mencair lebih menguntungkan dibanding metode lain
pada pembuatan nano komposit polyurethane dan montmorillonite [13].Sifat
mekanis campuran diperoleh melalui pengujian tarik sampel campuran,
pembuatan sampel dapat dilakukan menggunakan metode injeksi molding.
Parameter yang mempengaruhi kualitas sampel diantaranya temperatur dan
tekanan, [2] telah meneliti mengenai pengaruh jenis binder terhadap kualitas
sampel hasil injeksi molding. Beberapa penelitian mengenai percampuran
polypropylene dengan material lain menggunakan mixer telah dilakukan[1]
Penelitian

ini

bertujuan

melihat

pengaruh

temperatur

percampuran

1
Universitas Sumatera Utara

terhadap

kehomogenan

dan

sifat

mekanis

campuran

polypropylene,

Polyethyelene dan Alumunium powder menggunakan mixer.

1.2

Batasan Masalah
Untuk memberikan gambaran yang lebih jelas mengenai masalah yang

dikaji dalam penulisan skripsi, maka perlu kiranya diberikan batasan masalah
sebagai berikut :
1. Berdasarkan hasil dari jurnal sebelumnya yang memakai bahan baku
polypropylene,polyethylene dan fiber glass [3] maka pada penelitian ini
yang membedakan hanya pada bahan penguat yaitu mengganti fiber
glass dengan Alumunium powder.
2. Berdasarkan hasil dari jurnal sebelum nya menggunakan komposisi PP
70 %, PE 20 % dan FG 10 % [3] di dapatkan nilai kekuatan tarik yang
tinggi sehingga pada penelitian ini Pencampuran polypropylene,

polyetylene dan Alumunium powder dilakukan dengan menambah kan
variasi komposisinya yaitu:
a. Formula 1(PP 70%,PE 20%,AL 10 %)
b. Formula 2(PP 72%,PE 20 %,AL 8 %)
c. Formula 3(PP 74%,PE 20 %,AL 6 %)
d. Formula 4(PP 76%,PE 20 %,AL 4 %)
e. Formula 5(PP 78 %,PE 20 %,AL 2 %)
3. Pencampuran polypropylene, polyetylene dan Alumunium powder
dilakukan dengan variasi putaran yaitu 52 Rpm, 100 Rpm dan 144 Rpm
Pada temperatur 1600c, 1700c dan 1800c dengan variasi komposisi yang
paling optimum yaitu pada Formula 5 (PP 78 %,PE 20 %,AL 2 %).
4. Simulasi

moldflow

adviser

hanya

untuk

menganalisa

proses

pembentukan sampel uji tarik pada material polypropylene.
5. Pengujian sifat mekanik yang dilakukan yaitu pengujian tensile dan uji
foto makro dan mikro.

2
Universitas Sumatera Utara

1.3

Tujuan Penelitian
Adapun tujuan dari penulisan skripsi ini adalah sebagai berikut:
Mengetahui pengaruh variasi komposisi,variasi putaran dan temperatur

1.

yang paling optimum terhadap kekuatan tarik dengan campuran
polypropylene, polyetylene dan Alumunium powder menggunakan mixer.
Mengetahui nilai optimum regangan tarik (elongation) pada variasi

2.

komposisi,variasi putaran dan temperatur.
Membandingan hasil pembentukan sampel pada proses injection hot

3.

press dengan hasil simulasi moldflow adviser.
Mengetahui

4.

kehomogenan

dari

proses

pencampuran

bahan

polypropylene, polyetylene dan Alumunium powder terhadap sifat
mekanik dari hasil foto makro dan mikro.

1.4

Manfaat Penelitian
Adapun manfaat dari skripsi ini adalah :
1. Untuk membantu mahasiswa S1, S2 dan S3 dalam melakukan suatu
penelitian dengan menggunakan mixer buatan sendiri.
2. Sumbangan bagi kalangan industri, sehingga mampu memproduksi
plastik dengan mengetahui jenis-jenisnya dan proses pengerjaan yang
cocok dengan jenis plastik dan produk yang diinginkan.
3. Bagi

peneliti

dapat

menambah

pengetahuan,terutama

tentang

pencampuran bahan-bahan polimer untuk meningkatkan kekuatan
tariknya.

1.5

Metodologi Penulisan
Metodologi penulisan yang digunakan pada penulisan skripsi ini adalah

sebagai berikut:
1.

Studi literatur,berupa studi ke perpustakaan,kajian dari buku dan tulisan
yang terkait.

2.

Browsing internet,berupa studi artikel-artikel,gambar-gambar dan buku
elektronik (e-book) serta data-data lain yang berhubungan.

3
Universitas Sumatera Utara

3.

Metode studi lapangan,yaitu dengan mengambil data dari hasil
pengujian yang dilakukan di Laboratorium Teknologi Mekanik fakultas
teknik Universitas Sumatera Utara dan Laboratorium Politeknik Negeri
Medan.

4.

Diskusi berupa tanya jawab dengan dosen pembimbing yang ditunjuk
oleh Departemen Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Sumatera
Utara.

1.6

Sistematika Penulisan

Adapun sistematika penulisan pada tugas akhir ini adalah :
BAB I PENDAHULUAN
Bab ini menjelaskan pendahuluan tentang studi kasus dan pemecahan
masalah yang berisi antara lain : latar belakang, batasan masalah, tujuan
penelitian, manfaat penelitian, dan sistematika penulisan.

BAB II TINJAUAN PUSTAKA
Bab ini berisi dasar teori dari topik yang dikaji dan digunakan sebagai
landasan dalam memecahkan masalah dan menganalisis permasalahan
tersebut yang didapat dari literatur.

BAB III METODOLOGI PENELITIAN
Bab ini berisi kerangka pemikiran dan langkah yang dilakukan untuk
mengidentifikasi permasalahan, beserta variabel-variabel yang akan
diukur dan perlengkapan pengujian tersebut meliputi waktu dan tempat
penelitian, peralatan pengujian, bahan pengujian dan prosedur
pengujian.

BAB IV DATA DAN ANALISIS DATA
Bab ini berisi analisis dari data hasil pengujian Variasi campuran
komposisi yang di gunakan dan data hasil variasi putaran dan
temperatur dengan campuran polypropylene, polyetylen dan Alumunium
powder.

4
Universitas Sumatera Utara

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN
Bab ini berisi kesimpulan dari analisa yang dilakukan terhadap
permasalahan dan

saran mengenai penyempurnaan hasil penelitian

untuk generasi berikutnya.

DAFTAR PUSTAKA
Daftar pustaka berisikan litelatur yang di gunakan untuk menyusun
laporan.

LAMPIRAN
Pada lampiran dapat di lihat hasil data yang di peroleh dari pengujian.

5
Universitas Sumatera Utara