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

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
2014

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
Yang menyatakan,

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

memperoleh derajat sarjana

persyaratan

51 pada jurusan Teknik Mesin

fakultas

Teknik Universitas Muhammadiyah Surakarta.

Dipersiapkan Oleh

Nama
NIM

:

:

JOKO SUTANTO

: D200 080 074

Disetujui pada:
Hari
Tanggal

- tqnrv\
+b

S8

.104

Pembimbing Utama

Pembimbing Pendamping

lr. Bibit Suqito. MT

ill

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
Mesin fakultas Teknik

U

Dipersiapkan Oleh

51 pada jurusan

Teknik

niversitas Mu hammad iyah Su rakarta.
:

JOKO SUTANTO

Nama

:

NIM

: D200 080 074

Disetujui pada:
Hari

Sqnrn

xv

Tanggal

ssl

?9Iq

Tim Penguji
Ketua

Anggota

Bambang Waluyo Febriantoko, ST, MT

1

Anggota 2

lr. Bibit Sugito, MT
Muh Alfatih Hendrawan.,ST.,MT

Ketua Jurusan
rf..'

':.

+€r:

ili

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

iv

LEMBAR SOAL TUGAS AKHIR

4t4\e)\>

4,

Berdasarkan, sgrat Dekan Fakultas Teknik Universitas Muha:rrmadiyah Surakarta

rv"y"-u.' zor:
No*o,2.l.L11llllt1T.o/x.r.t39..t1.....
::..:.:.::.'.:..Y.1.1:.................,..
. ...- .- . ,""""",
rang gat -l-.fo
.........?.9.Ngy.gn-u.el.?9t
dengan

ini

:

Nama

:

Bambang WF., ST., M.T.

PangkaVJabatan

:

Lektor

Kedudukan

:

Pembimbing Utama /

memberikan Soal Tugas Akhir kepada
Nama

Joko Sutanto

Nomor Induk

D 200 080 074

NIRM
Jurusan/Semester

Teknik Mesin / Akhir

JuduVTopik

ANALISA AKURASI DIMENSI PRODUK
COVER SPION DARI BAHAN EBONIT

-

Rincian SoaVTugas

MEMBUAT PRODUK, MENGU.TI DAN MENGANALISIS

Demikian soal tugas alfiir ini dibuat unfirk dapat dilaksanakan sebagaimana mestinya.
20 November 2013.
Swakarta,

Pembimbing

.--_-->
Bambang WF., ST., M.T.

Lektor Kepala
Keterangan :
t) Coret salah satu

I. Warna biru untuk Kajur
2. Warna hning untuk Pembimbing
3. Warna merah untuk Pembimbins

I
II

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 )

vi

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

Kata kunci : Penyusutan, Ebonit, Plastik
vii

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
dorongan semangat moril, materiil dan do’a restunya kepada penulis.
viii

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

Bapak Bambang Waluyo Febriantoko, ST, MT

di

rurnah

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,

tx

l"t\

Cl

1Ol1

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
2.2.1.1 Klasifikasi Komposit ................................... 6
x

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

2.2.6

Rancangan Kompon ............................................... 29
xi

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
3.2.2

Alat Pengujian......................................................... 48
xii

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
4.1.3 Pengukuran Lebar Penutup Spion ............................ 69

xiii

5.1

Kesimpulan ........................................................................ 73

5.2

Saran ................................................................................. 73

DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN

xiv

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
Gambar 3.15. Karet RSS......................................................................... 50
xv

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

Gambar 4.7

Histogram perbandingan lebar rata-rata perolehan
data plastik ....................................................................... 67

Gambar 4.8

Histogram perbandingan penyusutan lebar rata-rata
xvi

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
penutup spion dari bahan ebonit dan plastik .................... 76

xvii

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

Tabel 4.1

Dimensi produk spion yang direncanakan ............................ 66

xviii

DAFTAR SIMBOL

S

= Penyusutan

(%)

αc , αm

= Koefisien ekspansi linear dari senyawa
dan bahan cetakan masing-masing (1 / K)

(1/K)

Tv

= Vulkanisasi temperatur

(0C)

Ta

= Suhu kamar

(0C)

= Koefisien linier ekspansi

(1/K)

= Compressibility
Ts

= Suhu cavity

(0C)

T

= Suhu udara sekitar

(0C)

Ps

= Tekanan rata-rata di dalam cavity

(Mpa)

Ζ

= Jarak rata-rata kristal

(mm)

Xc

= Derajat kristalisasi

Lm

= Panjang cetakan

(mm)

Lp

= Panjang produk

(mm)

xix