LAPORAN PRAKTIK TEKNOLOGI PLASTIK PERCOBAAN II dan III TEKNOLOGI PREPARASI SPESIMEN PLASTIK 1 dan 2 disusun oleh Kelompok I Kelas TK01 Anggota Kelompok:
Elfara Deny Puspita Sari Lita Adha Liani Muhammad Hafizan Putri Ramadhanti Hasabi Muntashir R Ilham Khoiruna Fil’ard
1515002 1515003 1515004 1515005 1515006 1515007
LABORATORIUM POLIMER POLITEKNIK STMI JAKARTA 2018
PERCOBAAN II TEKNOLOGI PREPARASI SPESIMEN PLASTIK 1
I.
TUJUAN 1. Memproduksi pelat plastik dengan mesin manual forming 2. Menentukan dimensi pelat plastik dengan alat ukur
II.
TEORI DASAR Manual forming machine merupakan mesin yang digunakan untuk mengubah pelet plastik menjadi lembaran (pelat) dengan cara pengepresan dengan suhu diatas titik leleh bahan dan tekanan yang tinggi. Palet yang digunakan pasa mesin manual forming terbuat dari logam besi, dengan bentuk persegi, dimana palet yang digunakan terdiri dari dua lapisan palet penutup atas dan bawah, serta satu palet besi berbentuk bingkai dengan lubang di bagian tengah. Palet yang digunakan menentukan bentuk yang akan dibuat. Pelet yang digunakan pada mesin manual forming umumnya jenis polimer termoplastik, hal ini dikarenakan sifat termoplastik yang tidak tahan terhadap panas. Sehingga jika dipanaskan, maka akan menjadi lunak dan didinginkan akan mengeras. Pelet plastik yang akan diproses dengan mesin ini diletakkan dilubang bagian tengah, lalu ditutup dengan palet logam bagian atas. Ada dua cara untuk meletakkan pelet plastik dengan palet logam, yaitu dengan menyebarkan pelet plastik secara merata dengan ketinggian yang sama atau dengan meletakkan pelet plastik pada bagian tengah pelat baja. Suhu yang tinggi akan membuat resin yang digunakan akan meleleh dan tekanan yang tinggi akan membuat resin menyebar ke seluruh permukaan pelat sehingga terbentuk lembaran (pelat) plastik. Variabel yang berpengaruh terhadap produk pelat plastik yaitu : tekanan operasi (mempengaruhi ketebalan pelat), temperatur operasi (berdasarkan titik leleh plastik yang akan diproses), waktu pemanasan dan pendinginan (menggunakan trial dan error ), kadar air (dipengaruhi oleh lingkungan, jika terlalu banyak akan terbentuk gelembung-gelembung, idealnya seminimal mungkin) Pada mesin manual forming terdapat beberapa bagian, diantaranya: 1) Controller Bagian ini berfungsi sebagai power utama, untuk menghidupkan atau mematikan mesin, mengatur termperatur dan waktu pemanasan, serta mengaktifkan pendinginan. 2) Heating panel Panel tempat palet besi yang digunakan untuk pemanasan. 3) Radiator Berfungsi untuk mendinginkan cairan pendingin yang telah panas. 4) Pressure sensor Berfungsi sebagai pembaca nilai tekanan dari materi gas maupun cairan. 5) Lift jack Berfungsi untuk menaikkan palet besi hingga menempel pada Heating Panel Radiator. 6) Pressure relief valve Berfungsi untuk mengatur tekanan pada lift jack. 7) Oil press gauge Berfungsi sebagai indikator tekanan yang digunakan untuk menunjukkan tekanan oil.
1
III.
ALAT DAN BAHAN A. Alat Alat utama berupa mesin manual forming
Alat pendukung berupa: 1. Neraca digital 2. Gelas ukur 3. Spatula 4. Sendok 5. Sarung tangan kulit 6. Sarung tangan rajut 7. Gunting 8. Penggaris 9. Jangka sorong B. Bahan 1. Compound Polipropilena warna putih IV.
PROSEDUR KERJA 1. Sambungkan kabel mesin hot press ke stop kontak 2. Tekan tombol power untuk menyalakan mesin hot press 3. Atur waktu pemanasan pada heater atas dan heater bawah pada 180 °C 4. Atur waktu pemanasan selama 20 menit. 5. Tekan tombol heater switch atas dan heater switch bawah 6. Tunggu hingga nilai pv sama dengan sv yang menunjukkan suhu 180 ⁰C 7. Timbang resin compound polipropilena warna putih sebanyak 75 gram 8. Masukkan pelet ke dalam palet dengan peletakannya secara terpusat (menumpuk di bagian tengah palet) 9. Masukkan palet ke dalam mesin hot press 10. Pumutar release searah jarum jam 11. Aktifkan timer yang sudah diatur dengan menekan tombol timer 12. Ambil tongkat yang berada di mesin palet 13. Dongkrak mesin hot press dengan tongkat setiap 1 menit sekali. 14. Jika timer berbunyi matikan tombol heater switch atas dan heater switch bawah 15. Putar keran dan tekan tombol water
2
16. Tunggu hingga suhu turun menjadi 70 °C 17. Lepaskan plate dari palet V.
PEMBAGIAN TUGAS 1. Elfara Deny Puspita Sari : Membuka dan menutup keran saat pendinginan, mengukur pelat (lembaran), menyalakan mesin hot press, mengoperasikan mesin hot press 2. Lita Adha Liani : Menghitung waktu pendinginan, menimbang pelat (lembaran) 3. Muhammad Hafizan : Mematikan mesin hotpress, mengeluarkan colokan dari mesin hot press, membersihkan sisa-sisa pelat yang berlebih 4. Putri Ramadhanti : Mencatat data-data pengamatan, menimbang bahan , memasukkan bahan yang sudah ditimbang ke dalam cetakan, mengukur pelat (lembaran) 5. Hasabi Muntashir R : Memasukkan cetakan ke dalam mesin hot press, mengeluarkan cetakan dari mesin hot press, dan memompa tekanan pada mesin hot press, menggunting pelat yang berlebih 6. Ilham Khoiruna F : Menyambungkan kabel mesin ke stop kontak, menyiapkan bahan compound polipropilena
VI.
DATA PENGAMATAN DAN PERHITUNGAN A. Parameter Percobaan: : 180 C Temperatur Operasi : 300 kgf /cm2 Tekanan Operasi : 20 menit Waktu pemanasan : 13,23 menit Waktu pendinginan
B. Data Material Plastik: Massa pelet plastik: 75 gram Bahan pelet plastik: Compound Polipropilena warna putih Massa pelat (lembaran) plastik: 68,58 gram Dimensi pelat plastik yang dihasilkan: - Panjang 1 : 197,5 mm; Panjang 2 : 197,5 mm; Panjang 3 197,5 mm - Panjang rata-rata : 197,5 mm - Lebar 1 : 197 mm; Lebar 2 : 197,5 mm; Lebar 3 : 197 mm - Lebar rata-rata : 197,16 mm - Tebal 1 : 2,00 mm; Tebal 2 : 2,00 mm; Tebal 3 : 2,00 mm - Tebal rata-rata : 2,00 mm
:
VII. PEMBAHASAN Berdasarkan percobaan yang telah dilakukan dengan menggunakan compound polipropilena warna putih didapatkan dimensi pelat dengan panjang rata-rata sebesar 197,5 mm, lebar rata-rata sebesar 197,16 mm, dan tebal rata-rata sebesar 2,00 mm. Menurut kelompok kami hasil yang didapatkan sudah cukup konsisten hanya saja terdapat perbedaan lebar sebesar 0,05 mm. Perbedaan tersebut menurut kami dikarenakan beberapa kemungkinan, diantaranya palet yang sudah mulai bengkok, serta penempatan palet yang kurang tepat pada mesin hot press, sehingga hasil ketebalan yang didapatkan mengalami perbedaan.
3
Bagian yang paling sulit dari percobaan ini menurut kelompok kami yaitu saat penempatan secara teliti palet pada mesin hot press, karena jika penempatan palet tidak benar maka pelet tidak akan tersebar secara merata dan ketebalan pelet menjadi tidak sama antar sisinya. Untuk melakukannya dengan baik dibutuhkan ketelitian yang lebih dalam penempatan palet atau dengan mengganti cetakan yang lebih bagus agar hasil yang didapatkan menjadi rata disetiap si sinya. VIII. KESIMPULAN Kesimpulan yang dapat diambil dari percobaan ini adalah: 1. Pada percobaan dengan menggunakan mesin manual forming ini bahan yang digunakan untuk pembuatan lembaran (pelat ) adalah compound polipropilena warna putih yang dilelehkan pada suhu 180 ⁰C, dengan tekanan 300 kg f /cm2 , dan waktu pemanasan selama 20 menit, serta pendinginan selama 13,23 menit, dengan massa pelet plastik 75 gram akan menghasilkan pelat dengan massa 68,58 gram. 2. Pada percobaan ini dimensi pelat yang diukur memiliki panjang rata-rata pelat 197,5 mm, lebar rata-rata pelat 197,16 mm, dan tebal rata-rata pelat 2,00 mm.
4
PERCOBAAN III TEKNOLOGI PREPARASI SPESIMEN PLASTIK 2
I.
TUJUAN 1. Memproduksi spesimen plastik dengan pneumatic specimen punch 2. Menentukan dimensi spesimen plastik dengan alat ukur
II.
TEORI DASAR Pneumatic specimen punch adalah alat yang digunakan untuk membuat specimen plastik sesuai cetakan yang diinginkan dengan cara penenakan pada tekanan tertentu. Punch digunakan untuk membuat produk dalam jumlah yang besar, memiliki keseragaman bentuk ukuran serta biaya operasi yang relative murah dan proses pengerjaan yang cepat. Pengukuran dimensi specimen plastik meliputi panjang, lebar, kepala, lebar, badan, dan ketebalan. Metode baku yang digunakan pada pengujian material plastik meliputi ASTM, SNI, ISO, dan lain-lain. Dimensi specimen yang digunakan berdasarkan ASTM E8, ASTM D412, ASTM D638. Pneumatic Specimen Punch merupakan alat yang dalam prinsipnya menggunakan kompresi udara sebagai penggeraknya. Alat ini mengonversi oil indikator kosong untuk meningkatkan mesin specimen punch agar dapat memotong material keras. Pada alat ini terdapat dua tombol di samping untuk pengoperasiannya, yang bertujuan untuk meningkatkan keamanan sehingga tangan operator tidak akan tidak terjepit pada alat. Model pneumatic specimen punch tidak hanya dapat memotong spesimen tetapi juga melakukan laminasi. Pada mesin pneumatic specimen punch terdapat beberapa bagian-bagian, diantaranya: 1. Oil Indicator Bagian ini berfungsi untuk mengetahui besar tekanan oli yang digunakan. 2. Pressure gauge Alat ini berfungsi untuk mengetahui besar tekanan fluida berupa gas atau cairan dalam sebuah tabung tertutup yang digunakan untuk memotong pelat plastik menjadi spesimen. 3. Air input valve Bagian ini berfungsi untuk mengatur tekanan udara yang masuk. 4. Upper Platen Bagian ini berfungsi untuk menahan pelat (lembaran) plastik agar tidak bergeser saat dipotong 5. Table Bagian ini berfungsi sebagai bantalan agar tidak merusak pisau cetakan 6. Foot Switch Bagian ini berfungsi sebagai pedal untuk mengoperasikan Pneumatic Specimen Punch 7. Left and Right Button Bagian ini berfungsi sebagai tombol untuk menggerakkan upper platen agar menjepit pelat plastik. 8. Foots Pad Bagian ini berfungsi untuk menahan alat Pneumatic Specimen Punch agar tidak bergeser saat sedang digunakan.
5
III.
ALAT DAN BAHAN A. Alat Alat utama berupa mesin pneumatic specimen punch
Alat pendukung berupa: 1. Kompressor 2. Obeng 3. Penggaris 4. Jangka sorong 5. Neraca digital 6. Pisau cetakan 7. Bantalan cetakan B. Bahan 1. Lembaran ( plate) compound Polipropilena warna putih IV.
PROSEDUR KERJA 1. Sambugkan kabel mesin ke stop kontak 2. Hidupkan mesin kompresor 3. Atur tekanan hingga 5 bar 4. Tempatkan pisau cetakan diatas plate compound polipropilena 5. Letakan diatas mesin kompresor agar plate compound terbentuk seperti cetakannya 6. Tekan tombol right button dan left button secara bersamaan 7. Setelah menekan tombol secara bersamaan lalu injak foot switch yang ada dibawah mesin hingga mengeluarkan bunyi 8. Angkat plate tersebut lalu pisahkan dengan pisau cetakannya 9. Keluarkan plate yang ada di dalam pisau cetakan dengan hati-hati menggunakan obeng sebagai alat bantunya 10. Ulangi langkah yang sama jika ingin membuat cetakan plate compound lebih dari 1
6
11. Plate compound yang sudah dicetak lalu diukur panjangnya dengan mengggunakan penggaris, serta lebar dan ketebalannya menggunakan jangka sorong 12. Catat hasil pengukurannya untuk data yang kita butuhkan V.
PEMBAGIAN TUGAS 1. Elfara Deny Puspita Sari : Menyalakan mesin kompresor, mengatur tekanan pada mesin kompresor, mengukur lebar plate compound 2. Lita Adha Liani : Mengukur dimensi specimen, mencatat pengukuran specimen 3. Muhammad Hafizan : Mengoperasikan mesin pneumatic specimen punch, memotong pelat (lembaran) menjadi specimen, mengeluarkan specimen dari pisau cetakan 4. Putri Ramadhanti : Mengukur dimesin specimen, mencatat dan menghitung data hasil pengamatan, menimbang specimen 5. Hasabi Muntashir R : Menimbang specimen, mengeluarkan specimen dari pisau cetakan 6. Ilham Khoiruna Fil’ard : Mengukur specimen, memberi label pada specimen
VI.
DATA PENGAMATAN DAN PERHITUNGAN A. Parameter Percobaan: Tekanan Operasi : 75 kgf /cm2
B. Data Spesimen 1 Massa spesimen plastik: 2,99 gram Dimensi spesimen plastik yang dihasilkan: - Panjang 1 : 115 mm; Panjang 2 : 115 mm - Panjang rata-rata : 115 mm - Lebar kepala 1 : 24,25 mm; Lebar kepala 2 : 24 mm - Lebar kepala rata-rata : 24,125 mm - Lebar badan 1 : 6,5 mm; Lebar badan 2 : 6,5 mm - Lebar badan rata-rata : 6,5 mm - Tebal 1 : 2,0 mm; Tebal 2 : 2,0 mm - Tebal rata-rata : 2,0 mm C. Data Spesimen 2 Massa spesimen plastik: 3,01gram Dimensi spesimen plastik yang dihasilkan: - Panjang 1 : 115 mm; Panjang 2 : 115 mm - Panjang rata-rata : 115 mm - Lebar kepala 1 : 25,5 mm; Lebar kepala 2 : 25,5 mm - Lebar kepala rata-rata : 25,5 mm - Lebar badan 1 : 6,5 mm; Lebar badan 2 : 6,5 mm - Lebar badan rata-rata : 6,5 mm - Tebal 1 : 2,0 mm; Tebal 2 : 2,0 mm - Tebal rata-rata : 2,0 mm D. Data Spesimen 3 Massa spesimen plastik: 2,99 gram Dimensi spesimen plastik yang dihasilkan: 7
-
Panjang 1 : 115 mm; Panjang 2 : 115 mm Panjang rata-rata : 115 mm Lebar kepala 1 : 24,5 mm; Lebar kepala 2 : 25 mm Lebar kepala rata-rata : 24,75 mm Lebar badan 1 : 6,5 mm; Lebar badan 2 : 6,5 mm Lebar badan rata-rata : 6,5 mm Tebal 1 : 2,0 mm; Tebal 2 : 2,0 mm Tebal rata-rata : 2,0 mm
VII. PEMBAHASAN Dari percobaan yang telah dilakukan, didapatkan data massa spesimen 1 sebesar 2,99 gram dengan panjang rata-rata 115 mm, lebar kepala rata-rata 24,125 mm, lebar badan rata-rata 6,5 mm, tebal rata-rata 2,0 mm. Massa spesimen 2 sebesar 3,01 gram, panjang rata-rata 115 mm, lebar kepala rata-rata 25,5 mm, lebar badan rata-rata 6,5 mm, tebal rata-rata 2,0 mm. Massa specimen 3 sebesar 2,99 gram, panjang rata-rata 115 mm, lebar kepala rata-rata 24,75 mm, lebar badan rata-rata 6,5 mm, tebal rata-rata 2,0 mm. Jika mengikuti standar ASTM E8, maka data yang didapatkan tidak jauh berbeda dari dimensi standar yang telah ditentukan. Bagian pekerjaan tersulit yaitu pada saat penempatan pisau pemotongan dengan titik tengah mesin pneumatic specimen punch agar didapatkan hasil yang sempurna dan bisa mendapatkan specimen yg lebih , serta pada saat pelepasan dari cetakannya karena pisau cetakan yang tajam dan kerasnya specimen. Untuk melakukannya dengan baik pisau cutter yang digunakan sebaiknya cukup tajam agar ketika proses pemotongan berlangsung specimen tidak menempel serta dibutuhkan ketelitian yang lebih. VIII. KESIMPULAN Kesimpulan yang dapat diambil dari percobaan ini adalah: 1. Dari percobaan pembuatan spesimen dengan menggunakan mesin pneumatic specimen punch bahan yang digunakan untuk memproduksi specimen adalah pelat (lembaran) yang dipotong menggunakan cutter cetakan dengan tekanan operasi sebesar 75 kgf /cm2 dan diperoleh massa spesimen 1 sebesar 2,99 gram, massa spesimen 2 sebesar 3,01 gram, dan massa spesimen 3 sebesar 2,99. 2. Dari hasil spesimen yang diperoleh dimensi specimen yang dihasilkan yaitu pada specimen 1 panjang rata-rata 115 mm, lebar kepala rata-rata 24,125 mm, lebar badan rata-rata 6,5 mm, tebal rata-rata 2,0 mm. Pada specimen 2 panjang rata-rata 115 mm, lebar kepala rata-rata 25,5 mm, lebar badan rata-rata 6,5 mm, tebal ratarata 2,0 mm. Pada specimen 3 panjang rata-rata 115 mm, lebar kepala rata-rata 24,75 mm, lebar badan rata-rata 6,5 mm, tebal rata-rata 2,0 mm.
8
