2018 : STUDI EKSPERIMENTAL PROSES CETAK INJEKSI (INJECTION MOLDING) UNTUK MENGETAHUI SIFAT PENYUSUTAN (SHRINKAGE) MATERIAL BIOKOMPOSIT

Prof. Dr. Ing. Ir. I Made Londen Batan M.Eng
Dinny Harnany, ST, M.Sc

External link

Type

RESEARCH

Keywords

-


Abstract

Proses cetak injeksi (injection molding) adalah teknologi pengolahan produk plastik yang paling banyak digunakan pada industri manufaktur. Proses produksi produk plastik secara prinsip sangat sederhana, namun untuk mendapatkan geometri dan dimensi yang presisi sangatlah sulit. Shrinkage sering menjadi kendala dalam proses pembuatan produk yang presisi sesuai dengan desain yang telah ditetapkan. Shrinkage atau penyusutan selalu terjadi pada produk dengan material bahan dasar plastic setelah diinjeksi pada mesin cetak injeksi. Setiap material plastik memiliki tingkat penyusutan yang berbeda, sesuai dengan karakteristik material tersebut. Oleh karena itu, sebelum memanfaatkan material biokomposit untuk membuat sebuah produk pada mesin injeksi, studi mengenai shrinkage perlu dilakukan dengan seksama pada setiap material yang baru dibuat. Untuk mencari solusi permasalahan diatas, maka pada penelitian ini dilakukan studi eksperimen untuk membuat produk dari material biokomposit dengan menggunakan mesin cetak injeksi HAITIAN MA 900/260e, yang dimiliki oleh Laboratorium Perancangan dan Pengembangan Produk, Departemen Teknik Mesin FTI-ITS. Material biokomposit yang akan digunakan terdiri dari bahan dasar polypropylene (PP – 80%), serat sisal dan sekam padi (@ 10%) sebagai penguat, serta maleic anhydride polypropylene (MAPP – 10%) sebagai perekat. Material campuran tersebut dicetak dalam bentuk spesimen pengujian shrinkage sesuai dengan ASTM D955-00. Sebelum dicetak, temperatur leleh pellet material biokomposit diukur dengan menggunakan DSC. Agar kondisi proses cetakan injeksi memenuhi kualitas (tidak cacat), maka dilakukan molding window melalui percobaan cetak dengan memanfaatkan cetakan spesimen shrinkage. Hasil evaluasi molding window, selanjutnya dimanfaatkan untuk menetapkan parameter proses injeksi, sesuai campuran material biokomposit. Spesimen hasil cetak injeksi di-uji SEM untuk mengetahui ikatan material penyusun bahan dasarnya. Selanjutnya dilakukan pemeriksaan terhadap cacat produk dan pengukuran nilai shrinkage untuk mengetahui nilai penyusutannya. Agar nilai shrinkage yang didapat optimal, dilakukan optimasi parameter proses cetak injeksi dengan metode Taguchi. Parameter proses yang dioptimasi adalah parameter mempengaruhi shrinkage material biokomposit diantaranya: melt temperature, holding pressure, holding time, injection pressure, filling time, dan cooling time. Hasil penelitian akan dipublikasikan pada jurnal internasional terindek dan seminar internasional