ANALISA PENGARUH PARAMETER TEKANAN

DAN WAKTU PENEKANAN TERHADAP SIFAT

MEKANIK DAN CACAT PENYUSUTAN DARI

PRODUK INJECTION MOLDING BERBAHAN

POLYETHYLENE (PE)

Diajukan untuk melengkapi sebagian persyaratan dalam menyelesaikan program

Strata-1 (S1) pada Jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknik

Universitas Sultan Ageng Tirtayasa

SKRIPSI

Oleh

Sendi Dwi Oktaviandi

3331071008

JURUSAN TEKNIK MESIN

UNIVERSITAS SULTAN AGENG TIRTAYASA

2012

Pernyataan Keaslian Skripsi

Yang bertanda tangan di bawah ini :

Nama : Sendi Dwi Oktaviandi

NIM : 3331071008

Menyatakan bahwa Skripsi dengan judul

ANALISA PENGARUH PARAMETER TEKANAN DAN WAKTU

PENEKANAN TERHADAP SIFAT MEKANIK DAN CACAT

PENYUSUTAN DARI PRODUK INJECTION MOLDING BERBAHAN

POLYETHYLENE (PE)

Adalah benar hasil karya sendiri dan tidak ada duplikat dari karya orang lain,

kecuali untuk bagian yang telah disebutkan sumbernya.

Cilegon, April 2012

Sendi Dwi Oktaviandi

NPM 3331071008

ABSTRAK

Injection molding adalah salah satu operasi yang paling umum dan serba

guna untuk produksi massal pada komponen plastik yang komplek dengan

toleransi dimensional yang sempurna. Pada proses injection molding, parameter

waktu dan penekanan merupakan salah satu parameter penting yang harus

diperhatikan untuk keberhasilan proses produksi melalui injection molding.

Metode yang digunakan adalam menggunakan response surface

methodology . metode ini merupakan suatu proses perencanaan percobaan untuk

memperoleh data yang tepat sehingga dapat dianalisa dengan metode statistik

serta kesimpulan yang diperoleh dapat bersifat objektif dan valid.

Dari hasil penelitian didapat kesimpulan bahwa Parameter tekanan dan

waktu penekanan hanya memberi pengaruh terhadap sifat mekanik flexural

strength dan flexural modulus spesimen. Dari segi nilai properties yang

dihasilkan spesimen no.4 yang memiliki nilai properties terbaik. Dan dari data

output analisis shrinkage dengan menggunakan RSM didapat kesimpulan bahwa

bahwa kedua parameter proses tersebut mempunyai pengaruh yang signifikan

terhadap terjadinya shrinkage. Dari hasil optimasi menggunakan fitur response

surface optimizer didapat hasil setting parameter optimal adalah waktu

penekanan: 1,6898 (s), tekanan: 78,2290 (bar).

Kata kunci: injection molding, shrinkage, pressure, injection time, response

surface methodology

i

KATA PENGANTAR

Bismillahirrahmannirrahim

Segala puji syukur kehadirat Allah SWT yang telah memberikan rahmat,

karunia serta nikmat-Nya sehingga Tugas Akhir ini dapat diselesaikan dengan

baik yang berjudul “Analisa Pengaruh Parameter Tekanan dan Waktu Penekanan

Terhadap Sifat Mekanik dan Cacat Dari Produk Injection Molding Berbahan

Polyethilene (PE)”.

Penulisan tugas akhir ini, merupakan salah satu syarat untuk

menyelesaikan pendidikan Sarjana Strata Satu Teknik Mesin Universitas Sultan

Ageng Tirtayasa.

Tersusunnya tugas akhir ini tidak lepas dari bantuan berbagai pihak, baik

langsung maupun tidak langsung, untuk itu ucapan terima kasih kepada :

1. Bapak Sunardi, ST., M.Eng selaku Ketua Jurusan Teknik Mesin

Universitas Sultan Ageng Tirtayasa.

2. Bapak Slamet Wiyono, ST., MT selaku dosen pembimbing I yang

senantiasa memberikan koreksi dan bimbingannya.

3. Bapak Erwin, ST., MT. selaku koordinator tugas akhir dan sekaligus

sebagai Pembimbing II. Terimakasih atas segala bimbingan dan

masukannya.

4. Bapak dan Ibu Dosen Pengajar Teknik Mesin Universitas Sultan ageng

Tirtayasa yang telah memberikan ilmu perkuliahan kepada penulis semasa

kuliah.

5. Orang tua, serta keluarga yang telah memberikan dukungan baik moral

maupun materil yang tidak akan pernah tergantikan.

6. Bapak Sinema Madrofa selaku pembimbing lapangan P.T Indragraha Nusa

Plasindo.

ii

7. Mas Budi, selaku pembimbing pengujian dari Laboratorium Uji Polimer

yang telah membantu dalam pengujian.

8. Tak lupa rekan-rekan seperjuangan Teknik Mesin angkatan 2007 yang telah

memberikan dukungan serta bantuan dikala susah dan senang.

9. Dan terakhir kepada seluruh pihak yang telah membantu dalam pembuatan Tugas

Akhir ini.

Penulis menyadari bahwa Laporan Tugas Akhir ini masih sangat jauh dari

sempurna, maka dari itu penulis sangat mengharapkan saran dan kritik yang

bersifat membangun, agar penulis dapat mengetahui dimana saja kekurangan

laporan ini. Semoga Laporan Tugas Akhir ini dapat berguna serta bermanfaat

khususnya bagi penulis, dan bagi para pembaca pada umumnya.

Cilegon, April 2012

Penulis

iii

DAFTAR ISI

LEMBAR PENGESAHAN

ABSTRAK

KATA PENGANTAR ..................................................................................... i

DAFTAR ISI .................................................................................................... iii

DAFTAR GAMBAR ....................................................................................... vi

DAFTAR TABEL ............................................................................................ ix

DAFTAR SINGKATAN DAN LAMBANG................................................. xi

BAB I PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang Masalah .............................................................. 1

1.2 Rumusan Masalah ...................................................................... 2

1.3 Batasan Masalah.......................................................................... 2

1.4 Maksud dan Tujuan Penelitian ................................................... 3

1.5 Sistematika Penelitian ................................................................. 3

BAB II LANDASAN TEORI

2.1 Pengertian Umum Tentang Polimer………………………….... 5

2.2 Polimer Termoplastik, Termoset dan Elastomer ......................... 6

2.2.1 Polimer Termoplastik ...................................................... 7

2.2.2 Polimer Termoset ............................................................ 7

2.2.3 Polimer Elastomer .......................................................... 8

2.3 Polietilen ...................................................................................... 8

2.4 Sifat Mekanik Polimer ................................................................. 10

2.5 Proses Pembentukan Polimer .................................................................. 12

2.5.1 Injection Molding…………………………………………. 12

2.5.2 Blow Molding……………………………………………... 14

2.5.3 Extrusion Molding………………………………………… 16

2.5.4 Blown Film Molding……………………………………... 17

2.5.5 Sheet Forming……………………………………………... 19

2.5.6 Thermoforming…………………………………………… 19

2.5.7 Vacuum Forming………………………………………….. 21

iv

2.5.8 Rotational Molding………………………………………... 21

2.5.9 Transfer Molding………………………………………….. 23

2.6 Konstruksi Mesin Injection Molding ………………………….... 24

2.6.1 Injection Unit………………………………………………. 24

2.6.2 Clamping Unit .................................................................... 26

2.6.3 Mold Unit ............................................................................ 27

2.7 Cacat Produk Injection Molding .................................................. 28

2.7.1 Cacat Penyusutan (Shrinkage) ............................................ 30

2.8 Design of Experiment (DOE) ...................................................... 31

2.8.1 Metode Response Surface ................................................... 32

2.8.2 Analysis of Variance (ANOVA)......................................... 36

BAB III METODE PENELITIAN

3.1 Diagram Alir Penelitian ............................................................... 37

3.2 Tahap Persiapan........................................................................ 38

3.3 Design of Experiment................................................................ 38

3.3.1 Penentuan Nilai Parameter Proses..................................... 38

3.3.2 Penentuan Desain Faktorial............................................... 38

3.4 Prosedural Preparasi Spesimen................................................... 39

3.5 Tahap Pelaksanaan Pengujian dan Pengambilan Data

di Lapangan............................................................................... 42

3.5.1 Bahan Baku Spesimen Yang Digunakan.......................... 42

3.6 Pelaksanaa Pengujian................................................................ 43

3.6.1 Uji Tarik.......................................................................... 43

3.6.2 Uji Tekan........................................................................ 45

3.6.3 Uji Lentur....................................................................... 46

BAB IV HASIL DAN ANALISA PENELITIAN

4.1 Hasil Penelitian Dan Pengujian Sifat Mekanik ............................. 49

4.2 Hasil Pengujian Tarik .................................................................... 51

4.3 Hasil Pengujian Tekan .................................................................. 53

4.4 Hasil Pengujian Lentur .................................................................. 57

4.5 Pengolahan Data Hasil Setiap Pengujian ...................................... 59

v

4.5.1 Uji Tarik Dengan ASTM D638....................................... 59

4.5.2 Uji Tekan Dengan ASTM D695 ..................................... 65

4.5.3 Uji Lentur Dengan ASTM D6272 .................................. 93

4.6 Analisa Shringkage…………………………………………….. 100

4.7 Optimasi Setting Parameter....................................................... 101

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan ................................................................................. 103

5.2 Saran..... ....................................................................................... 104

DAFTAR PUSTAKA

LAMPIRAN

vi

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 Klasifikasi Material Polimer .................................................... 6

Gambar 2.2 Bijih Plastik Polietilen ............................................................. 9

Gambar 2.3 Grafik Tegangan-Regangan Polimer........................................ 11

Gambar 2.4 Bagian Utama Mesin Injection Molding .................................. 13

Gambar 2.5 Skematik Proses Injection Molding ........................................ 14

Gambar 2.6 Skematik dari Proses Extruksion Blow Molding ..................... 15

Gambar 2.7 Skematik dari Proses Injection Blow Molding ............... ……. 15

Gambar 2.8 Skematik dari Proses Stretch Blow Molding .......................... 16

Gambar 2.9 Mesin Extrussion Molding Beserta Bagian-bagiannya ............ 17

Gambar 2.10 Skematik Proses Blown Film Molding .................................... 18

Gambar 2.11 Skematis Proses Sheet Forming ............................................... 19

Gambar 2.12 Skematis Proses Thermoforming ............................................. 20

Gambar 2.13 Produk Hasil Thermoforming .................................................. 20

Gambar 2.14 Skematis Proses Vacum Forming ............................................ 21

Gambar 2.15 Skematis Proses Rational Molding .......................................... 23

Gambar 2.16 Produk Hasil Proses Rotational Molding ................................. 23

Gambar 2.17 Skematis Proses Transfer Molding .......................................... 24

Gambar 2.18 Bagian-bagian Mesin Injection Molding ................................. 25

Gambar 2.19 Bagian-bagian Injection Unit ................................................... 25

Gambar 2.20 Skematis dan Bagian-bagian dari Clamping Unit .................... 26

Gambar 2.21 Bagian Utama dari Mold Unit .................................................. 27

Gambar 2.22 Faktor yang Mempengaruhi Cacat Penyusunan ....................... 31

Gambar 2.23 Ilustrasi Perkiraan Daerah Response Orde Pertama................. 34

Gambar 3.1 Diagram Alir Penelitian ........................................................... 37

Gambar 3.2 Tampilan Monitor Saat Penyetelan Variasi Tekanan............... 41

Gambar 3.3 Tabung Hopper......................................................................... 41

Gambar 3.4 Spesimen yang Digunakan ....................................................... 43

Gambar 3.5 Bentuk Spesimen Pengujian Menurut ASTM D638 Type IV . 44

vii

Gambar 3.6 Universal Testing Machine. ..................................................... 45

Gambar 3.7 Dial Indikator Digital .............................................................. 45

Gambar 3.8 Sistematika Pengujian Tekan Berdasarkan ASTM D695 ........ 46

Gambar 3.9 Metode Uji Lentur Satu Titik ................................................... 47

Gambar 3.10 Metode Uji Lentur Beban Dua Titik ........................................ 47

Gambar 3.11 Metode Uji Lentur Momen Murni ........................................... 47

Gambar 3.13 Skematik Uji Lentur berdasarkan ASTM D6272..................... 48

Gambar 4.1 (a) Spesimen No. 1 dan (b) Spesimen No. 5 ............................ 50

Gambar 4.2 Model Perpatahan yang Terjadi pada Spesimen ...................... 53

Gambar 4.3 Kondisi Aktual Spesimen Setelah Pengujian ........................... 56

Gambar 4.4 Contour Plot untuk Tensile Strength vs Parameter .................. 60

Gambar 4.5 Surfacr Plot untuk Tensile Strength vs Parameter ................... 61

Gambar 4.6 Residual Plots untuk Tensile Strength ..................................... 61

Gambar 4.7 Contour Plot untuk Tensile Elongation vs Parameter .............. 63

Gambar 4.8 Surface Plot untuk Tensile Elongation vs Parameter ............... 64

Gambar 4.9 Residual Plots untuk Elongation .............................................. 64

Gambar 4.10 Contour Plot untuk Tensile Strength 5kg vs Parameter ........... 66

Gambar 4.11 Surface Plot untuk Tensile Strength 5kg vs Parameter ............ 67

Gambar 4.12 Residual plots untuk tensile strength 5kg................................ 67

Gambar 4.13 Contour Plot untuk Modulus Young 5kg vs Parameter ........... 70

Gambar 4.14 Surface Plot untuk Modulus Young 5kg vs Parameter ............ 70

Gambar 4.15 Residual Plots Untuk Modulus Young 5kg .............................. 71

Gambar 4.16 Contour Plot untuk Deflection 5kg vs Parameter .................... 73

Gambar 4.17 Surface Plot untuk Deflection 5kg vs Parameter ..................... 73

Gambar 4.18 Residual Plots untuk Deflection 5kg ........................................ 74

Gambar 4.19 Contour Plot untuk Tensile Strength 10kg vs Parameter ......... 76

Gambar 4.20 Surface Plot untuk Tensile Strength 10kg vs Parameter .......... 76

Gambar 4.21 Residual Plots untuk Tensile Strength 10kg ........................... 77

Gambar 4.22 Contour Plot untuk Modulus Young 10kg vs Parameter ......... 79

Gambar 4.23 Surface Plot untuk Modulus Young 10kg vs Parameter .......... 79

Gambar 4.24 Residual Plots untuk Modulus Young 10kg ............................ 80

viii

Gambar 4.25 Contour Plot untuk Deflection 10kg vs Parameter .................. 82

Gambar 4.26 Surface Plot untuk Deflection 10kg vs Parameter ................... 83

Gambar 4.27 Residual Plots untuk Deflection 10kg ...................................... 83

Gambar 4.28 Contour Plot untuk Tensile Strength 15kg vs Parameter ......... 86

Gambar 4.29 Surface Plot untuk Tensile Strength 15kg vs Parameter .......... 86

Gambar 4.30 Residual Plots untuk Tensile Stength 15kg .............................. 87

Gambar 4.31 Contour Plot untuk Modulus Young 15kg vs Parameter ......... 89

Gambar 4.32 Surface Plot untuk Modulus Young 15kg vs Parameter .......... 89

Gambar 4.33 Residual Plots untuk Modulus Young 15kg ............................ 90

Gambar 4.34 Contour Plot untuk Deflection 15kg vs Parameter .................. 92

Gambar 4.35 Surface Plot untuk Deflection 15kg vs Parameter ................... 92

Gambar 4.36 Residual Plots untuk Deflection 15kg ...................................... 93

Gambar 4.37 Contour Plot untuk Flexural Strength vs Parameter ................ 95

Gambar 4.38 Surface Plot untuk Flexural Strength vs Parameter ................. 96

Gambar 4.39 Residual Plots untuk Flexural Strength .................................... 96

Gambar 4.40 Contour Plot untuk Flexural Modulus vs Parameter ................ 98

Gambar 4.41 Surface Plot untuk Flexural Modulus vs Parameter ................. 99

Gambar 4.42 Residual Plots untuk Flexural Modulus ................................... 99

Gambar 4.43 Grafik Respon Optimal.......................................................... 102

ix

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1 Kekuatan Tarik, Tekan, Lentur Bahan Polimer Polietilen ...... 12

Tabel 3.1 Desain Faktorial ....................................................................... 39

Tabel 3.2 Kecepatan Penekanan dan Waktu Penginjeksian yang divariasikan

.................................................................................................. 40

Tabel 3.3 Sifat Mekanik Dasar Polietilen Jenis HDPE ............................ 43

Tabel 3.4 Dimensi Spesimen Pengujian Menurut ASTM D638 type IV . 44

Tabel 4.1 Variabel Spesimen yang Mengalami Kegagalan ..................... 49

Tabel 4.2 Nilai Tensile Properties dan Hasil Pengujian Tarik ................. 52

Tabel 4.3 Hasil Pengujian Tekan dengan Beban 5kg............................... 54

Tabel 4.4 Hasil Pengujian Tekan dengan Beban 10kg............................. 54

Tabel 4.5 Hasil Pengujian Tekan dengan Beban 15kg............................. 55

Tabel 4.6 Hasil Pengujian Lentur ............................................................. 58

Tabel 4.7 ANOVA untuk Tensile Strength .............................................. 59

Tabel 4.8 Koefisien Regresi untuk Tensile Strength................................ 59

Tabel 4.9 ANOVA untuk Elongation ....................................................... 62

Tabel 4.10 Koefisien Regresi untuk Elongation ........................................ 62

Tabel 4.11 ANOVA untuk Tensile Strength 5kg ....................................... 65

Tabel 4.12 Koefisien Regresi untuk Tensile Strength 5kg......................... 66

Tabel 4.13 ANOVA untuk Modulus Young 5kg ....................................... 65

Tabel 4.14 Koefisien Regresi untuk Modulus Young 5kg ......................... 69

Tabel 4.15 ANOVA untuk Deflection 5kg ................................................ 71

Tabel 4.16 Koefisien Regresi untuk Deflection 5kg .................................. 72

Tabel 4.17 ANOVA untuk Tensile Strength 10kg ..................................... 74

Tabel 4.18 Koefisien Regresi untuk Tensile Strength 10kg....................... 75

Tabel 4.19 ANOVA untuk Modulus Young 10kg ..................................... 77

Tabel 4.20 Koefisien Regresi untuk Modulus Young 10kg ....................... 78

Tabel 4.21 ANOVA untuk Deflection 10kg .............................................. 81

Tabel 4.22 Koefisien Regresi untuk Deflection 10kg ................................ 81

x

Tabel 4.23 ANOVA untuk Tensile Strength 15kg ..................................... 84

Tabel 4.24 Koefisien Regresi untuk Tensile Strength 15kg....................... 85

Tabel 4.25 ANOVA untuk Modulus Young 15kg ..................................... 87

Tabel 4.26 Koefisien Regresi untuk Modulus Young 15kg ....................... 88

Tabel 4.27 ANOVA untuk Deflection 15kg .............................................. 90

Tabel 4.28 Koefisien Regresi untuk Deflection 15kg ................................ 91

Tabel 4.29 ANOVA untuk Flexural Strength ............................................ 94

Tabel 4.30 Koefisien Regresi untuk Flexural Strength .............................. 94

Tabel 4.31 ANOVA untuk Flexural Modulus ............................................ 97

Tabel 4.32 Koefisien Regresi untuk Flexural Modulus ............................. 97

Tabel 4.33 Parameter yang Mengalami Shrinkage .................................... 100

Tabel 4.34 ANOVA untuk Shrinkage ........................................................ 100

Tabel 4.35 Koefisien Regresi untuk Shrinkage .......................................... 101

Tabel 5.1 Parameter yang Mengalami Shrinkage .................................... 103

1

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang Masalah

Perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi yang sangat cepat

sekarang ini memberi dampak yang baik serta manfaat yang besar bagi manusia

dalam berbagai bidang kehidupan. Hal ini dapat dilihat dengan semakin

banyaknya peralatan yang telah diciptakan oleh manusia dengan berbagai model

bentuk serta kemampuan pakai yang relatif unggul dibandingkan dengan

peralatan-peralatan konvensional. Keunggulan tersebut tidak lepas dari hasil

penelitian dan percobaan yang dilakukan oleh para ahli sains, yang selalu mencari

terobosan untuk menciptakan sesuatu yang baru dan bermanfaat bagi kehidupan

manusia. sehingga memudahkan manusia dalam memenuhi berbagai kebutuhan

hidup. Diantara banyaknya peralatan dan produk yang cukup banyak diminati

masyarakat adalah plastik.

Hal ini selain disebabkan faktor kebutuhan yang makin menuntut efisiensi

dimana-mana, juga adanya kemajuan teknologi, baik kemajuan teknologi dalam

bidang rekayasa material maupun teknologi manufaktur dari material itu

sendiri. Dalam konteks ini, kekurangan sifat plastik yang ada sekarang sudah

dapat dieliminir sehingga secara perlahan-lahan plastik mulai menggantikan

peranan besi atau baja yang selama ini mendominasi proporsi dalam suatu

mesin/peralatan. Sifat plastik yang paling menonjol saat ini adalah sifat mampu

bentuknya (formability) yang lebih baik dibanding baja. Selain itu daya redam

plastik juga lebih baik selain beratnya yang lebih ringan.

Injection molding adalah salah satu operasi yang paling umum dan serba

guna untuk produksi massal pada komponen plastik yang komplek dengan

toleransi dimensional yang sempurna. Hal ini dikarenakan pada proses ini hanya

memerlukan operasi minimal tanpa finishing. Injection molding merupakan suatu

daur proses pembentukan plastik kedalam bentuk yang diinginkan dengan cara

2

menekan plastik cair kedalam sebuah ruang (cavity). Proses injection molding

secara luas digunakan pada industri untuk memproduksi produk geometris rumit

yang dibentuk dengan produktivitas dan ketelitian tinggi tetapi dengan biaya yang

relatif rendah. Salah satu pengaplikasian dari hasil injection molding adalah untuk

produk eksterior. Karena itu tampilan permukaan eksterior merupakan hal yang

paling utama. Bagian eksterior yang cacat atau rusak adalah tantangan utama

dalam injection molding (Moerbani, 1999).

Pada proses injection molding, dengan pengaturan parameter penekanan

yang tepat dapat meningkatkan kualitas produk dan menghemat biaya produksi.

Hal ini dikarenakan parameter proses tekanan dan waktu penekanan yang pada

umumnya dilakukan oleh sistem hidrolik merupakan salah satu parameter penting

yang harus diperhatikan untuk keberhasilan proses produksi melalui injection

molding (Manas Chanda and Shalil Roy, 2006).

1.2 Rumusan Masalah

Dari latar belakang tersebut diatas, maka dapat penulis rumuskan

permasalahannya adalah membuktikan dan mengidentifikasi bahwa kualitas

produk akhir dan sifat mekanik dari produk injection molding berbahan polietilen

sangat terpengaruh oleh setting tekanan dan waktu penekanannya.

1.3 Batasan Masalah

Agar pembahasan masalah tidak terlalu luas maka batasan masalah yang

diambil adalah:

1. Waktu penekanan yang digunakan adalah 1,25s – 1,75s sedangkan

untuk tekanan adalah 60bar – 80bar.

2. Bahan polimer pengisi adalah polietilen (PE).

3. Pengujian yang dilakukan ialah :

- Uji tarik (tensile test)

- Uji tekan (compressive test)

3

- Uji lentur (bending/flexural test)

4. Mold yang digunakan adalah jenis single mold dan Mold temperature

yang digunakan adalah 115°C dan temperatur di dalam barrel yang

digunakan adalah 150°C.

5. Mesin injection molding yang digunakan adalah Hwa Chin tipe HC-

450 SE.

1.4 Maksud dan Tujuan Penelitian

Maksud dan tujuan penelitian ini adalah:

1. Mengidentifikasi pengaruh tekanan dan waktu penekanan terhadap sifat

mekanik dari setiap spesimen.

2. Menyelidiki dan meneliti kemungkinan cacat yang terjadi akibat variasi

tekanan dan waktu penekanan terhadap spesimen.

3. Meneliti apakah setting variabel yang biasa dipakai adalah setting variabel

terbaik.

4. Meneliti bagaimana model hubungan parameter injection molding

terhadap variable respon dengan menggunakan response surface

methodology.

1.5 Sistematika Penulisan

Agar lebih mudah untuk dipahami dan ditelusuri maka sistematika

penulisan laporan tugas akhir ini disusun dalam lima bab, yaitu:

BAB I: PENDAHULUAN

Dalam bab ini diuraikan latar belakang masalah, rumusan masalah,

batasan masalah, maksud dan tujuan penelitian dan sistematika penulisan.

BAB II: TINJAUAN PUSTAKA

Pada bab ini diuraikan tentang teori dasar dan ulasan yang mendukung

penelitian

BAB III: METODOLOGI PENELITIAN

4

Bab ini berisikan tentang rancangan dan prosedur penelitian yang

dilakukan.

BAB IV: HASIL DAN PEMBAHASAN

Bab ini berisikan tentang penganalisaan variabel-variabel yang diperoleh

untuk mendapatkan kesimpulan yang tepat terhadap penelitian.

BAB V: KESIMPULAN DAN SARAN

Bab ini berisikan kesimpulan menyeluruh dari hasil pengolahan data dan

beberapa saran untuk kesempurnaan hasil penelitian.

DAFTAR PUSTAKA

LAMPIRAN

5

BAB II

LANDASAN TEORI

2.1 Pengertian Umum Tentang Polimer

Polimer adalah material yang terdiri dari atas banyak molekul kecil (yang

disebut mer), yang dapat disambung satu sama lainnya untuk membentuk rantai

yang panjang. Dengan demikian, polimer sering disebut sebagai molekul makro.

Dan umumnya polimer terdiri atas puluhan monomer. Monomer-monomer

bereaksi dengan menghasilkan polimerisasi drimer (dua bagian) kemudian

menjadi trimer, tetramer dan akhirnya setelah sederetan tahap reaksi akan

menghasilkan molekul polimer.

Peradaban manusia telah memanfaatkan berbagai jenis polimer selama

berabad-abad, dalam bentuk minyak, resin dan karet. Akan tetapi, industri modern

polimer baru dimulai setelah revolusi industri. Pada akhir periode 1830-an,

Charles Goodyear berhasil memproduksi salah satu bentuk karet melalui proses

vukanisasi. Kurang lebih 40 tahun kemudian, selulosa (plastik keras terbuat dari

nitroselulosa) berhasil diciptakan dan diproduksi secara komersial. Namun

demikian, perkembangan polimer melambat hingga periode 1930-an, ketika

material vinil, neopren, polistiren dan nilon mulai dikembangkan. Sejak itu,

perkembangan penelitian di bidang polimer terus melaju dan berkembang hingga

saat ini. Beragam material polimer sekarang ini banyak tersedia di pasaran dan

siap menggantikan peranan logam, kayu, kulit dan bahan alami lainnya dengan

harga yang jauh lebih murah dan memiliki sifat mekanis yang beragam. Polimer

dapat diklasifikasikan berdasarkan aplikasinya, seperti yang ditunjukkan pada

gambar berikut:

6

Material Polimer

Plastik Elastomer Adesif Pelapis Serat Polimer Alam Sistem Bio

Termoplastik Termoset

Ethenis Fenolik

Poliamida Poliester Tak Jenuh

Poliester Uretan

Selulosa Silikon

Asetal Urea

Polikarbonat Melamin

Polimida Epoksida

Poliester

Gambar 2.1 Klasifikasi material polimer

2.2 Polimer Termoplastik, Termoset dan Elastomer

Salah satu klasifikasi polimer berdasarkan kriteria material rekayasa

adalah polimer termoplastik, termoset dan elastomer. Termoplastik dan termoset

biasa dipakai dalam kehidupan sehari-hari yang dikenal sebagai plastik,

sedangkan elastomer lebih dikenal sebagai karet.

7

2.2.1 Polimer Termoplastik

Termoplastik merupakan material yang melunak jika dipanaskan (dan

akhirnya akan mencair) dan mengeras jika didinginkan, dan reaksinya pun dapat

berbalik. Pada suhu beberapa ratus derajat, termoplastik dapat berubah menjadi

cairan kental. Oleh karena itu, termoplastik mudah dan ekonomis untuk

difabrikasi menjadi berbagai bentuk. Contoh termoplastik diantaranya adalah

polietilen (PE), polivinil Klorida (PVC), poliprpilen (PP), polistiren (PS), dan

nilon.

Terdapat dua jenis termoplastik. Jenis termoplastik yang pertama adalah

termoplastik yang berstruktur gelas (amorf). Jenis termoplastik ini sangat berguna

pada lingkungan yang bersuhu dibawah suhu transisi gelasnya. Suhu transisi gelas

(Tᵍ) merupakan respon rantai polimer terhadap panas sebagai salah satu bentuk

energi kinetik. Pada suhu dibawah Tᵍ polimer bersifat getas, sedangkan diatas Tᵍ

polimer bersifat ulet bahkan menyerupai karet. Termoplastik yang berstruktur

gelas dapat direkayasa menjadi produk yang memiliki tingkat kejernihan tertentu.

Termoplastik yang berstruktur gelas ketahanan kimianya kurang dan dapat

mengalami retak tegang.

Jenis yang kedua ialah termoplastik berstruktur semi kristalin.

Terminologi semi-kristalin digunakan karena rantai-rantai polimer termoplastik

dapat tersusun teratur dalam tingkatan tertentu, dimana menyerupai struktur

kristal pada logam. Polimer jenis ini lebih tahan terhadap senyawa-senyawa

kimia. Apabila tingkat kristalinitasnya lebih besar dari panjang gelombang

cahaya, maka polimer tersebut memiliki kekeruhan yang tinggi atau tidak tembus

cahaya.

2.2.2 Polimer Termoset

Faktor yang membedakan termoset dan termoplastik adalah termoset akan

menjadi keras secara permanen jika dibakar dan tidak akan melunak jika

dipanaskan. Jika dipanaskan secara berulang, termoset tidak mampu melunak

kembali, melainkan akan terdegradasi menjadi arang. Pada saat pemrosesan awal,

8

ikatan crosslink (rantai) terbentuk diantara rantai molekul yang berdekatan

sehingga pada suhu tinggi tidak terjadi gerakan, rotasi ataupun vibrasi. Termoset

lebih keras dan lebih kuat daripada termoplastik dan memiliki stabilitas dimensi

yang lebih baik. Aplikasi termoset biasanya pada komponen-komponen yang

digunakan pada suhu tinggi. Contoh dari termoset adalah epoksi, fenolik dan

beberapa resin poliester.

2.2.3 Polimer Elastomer

Elastomer merupakan material yang mampu memanjang secara elastis

ketika dkenakan tegangan mekanis yang relatif rendah. Dalam kehidupan sehari-

hari, elastomer lebih umum dikenal sebagai karet (rubber). Beberapa elastomer

dapat diregangkan hingga 10 kali lipat dan masih mampu kembali sempurna ke

ukuran asal. Walaupun sifatnya cukup berbeda dengan termoset, elastomer

memiliki struktur yang lebih mirip dengan termoset daripada termoplastik. Contoh

dari elastomer adalah karet alam dan karet sintesis, seperti stiren-butadien (SBR).

Nitrile butadiene rubber (NBR), dan silicone rubber.

2.3 Polietilen

Polimerisasi etilen yang memberikan hasil polimer bermassa molekul

besar, pertama kali dilakukan oleh Fawlet dan Gibson dari ICI Ltd. di Inggris

pada tahun 1933 dengan menggunakan teknik tekanan tinggi. Penelitian ini

kemudian dilanjutkan oleh Zeigler dan Natta tahun 1953, yang menemukan

kemungkinan proses bertekanan rendah.

Produk Polietilen sendiri yang sering disebut polietena atau politena,

berdasarkan density dan berat molekul penyusunnya dikelompokkan menjadi 3

yaitu:

1. Low Density Polyethylene (LDPE)

Density : 0.912 – 0.925 gr/cm³

BM : 10.000 - 15. 000 gr/mol

9

2. Medium Density Polyethylene (MDPE)

Density : 0.925 – 0.94 gr/ cm³

BM : 15.000 – 35.000 gr/mol

3. High Density Polyethylene (HDPE)

Density : 0.94 – 0.965 gr/ cm³

BM : 35.000 – 100.000 gr/mol

Polietilen merupakan film yang lunak, transparan dan fleksibel,

mempunyai kekuatan benturan serta kekuatan sobek yang baik serta memiliki

kelebihan diantaranya adalah praktis, ringan, harganya murah dan dapat diwarnai

sehingga tampak menarik. Dengan pemanasan akan menjadi lunak dan mencair

pada suhu 110°C. Berdasarkan sifat permeabilitasnya yang rendah serta sifat-sifat

mekaniknya yang baik, polietilen mempunyai ketebalan 0.001 sampai 0.01inchi,

yang banyak digunakan sebagai pengemas makanan, karena sifatnya yang

thermoplastik, polietilen mudah dibuat kantung dengan derajat kerapatan yang

baik (Sacharow, 1970).

Gambar 2.2 Bijih plastik polietilen

10

2.4 Sifat Mekanik Polimer

Sifat mekanik bahan polimer mencerminkan hubungan antara beban atau

gaya yang diberikan terhadap respons atau deformasinya. Berikut adalah bentuk

beban.

1. Statik, adalah beban yang berubah secara lambat terhadap waktu dan

diberikan secara seragam di seluruh penampang. Pembebanan statik

dapat ditemukan pada pengujian tarik, tekan, geser, tekuk.

2. Impak, adalah beban yang diberikan secara cepat dan mendadak untuk

dikenakan pada penampang.

3. Dinamik, adalah beban yang berfluktuasi pada suatu periode waktu.

Polimer apabila diregangkan secara cepat ia akan patah dengan permukaan

patah yang rata seperti halnya patahan getas. Kelakuan ini sangat tergantung pada

laju deformasi. Dan apabila polimer didinginkan akan menjadi kaku dan sukar

untuk diregangkan, dalam hal ini waktu deformasi dan temperatur memberikan

pengaruh banyak terhadap sifat-sifat mekanik polimer.

Kekuatan bahan polimer diantaranya adalah kekuatan tarik, tekan, dan

lentur. Kekuatan tarik adalah suatu sifat dasar dari polimer. Beban tekan bekerja

terhadap kebalikan beban tarik. Karena bahan polimer mempunyai cacat yang

kecil atau mengandung zat pengisi tertentu, maka bahan polimer dapat memiliki

deformasi yang besar, umumnya kekuatan tekan lebih besar dari kekuatan tarik

dan modulus elastik untuk kekuatan tekan juga lebih besar daripada kekuatan tarik

(Yunauwar, 2008). Berikut adalah sifat mekanik yang umum ditemui pada

polimer.

1. Kekuatan : tarik, tekan, geser, fleksural (lentur) dan tekuk

2. Impak

3. Fatik/kelelahan

4. Kekerasan

Sifat mekanik polimer dinyatakan dalam parameter yang sama dengan

logam, seperti modulus elastisitas, kekuatan tarik dan kekuatan luluh. Tiga jenis

11

grafik tegangan-regangan ditampilkan pada gambar 2.3 grafik A mengilustrasikan

polimer rapuh, dimana polimer ini akan patah ketika berdeformasi elastis. Grafik

B mengilustrasikan polimer plastis, dimana deformasi awal adalah elastis yang

kemudian diikuti peluluhan daerah plastis. Sementara grafik C mengilustrasikan

perilaku elastis total, dimana regangan elastis yang besar dapat dihasilkan dengan

pemberian tegangan yang rendah, karakteristik ini hanya dimiliki oleh material

elastomer.

Gambar 2.3 Grafik tegangan-regangan polimer

Modulus elastisitas dan keuletan untuk polimer ditentukan dengan cara

yang sama dengan cara menentukan modulus elastisitas dan keuletan untuk

logam. Untuk polimer plastis, grafik B titik luluh diambil pada titik maksimum,

titik ini disebut dengan tegangan luluh. Tegangan maksimum diambil pada saat

spesimen patah. Tegangan maksimum bisa lebih rendah atau lebih tinggi dari

tegangan luluh. Sifat mekanik dari polietilen dapat dilihat pada tabel 2.1.

12

Tabel 2.1 kekuatan tarik, tekan, lentur bahan polimer polietilen

Polietilen Kekuatan Per- Modulus Kekuatan Kekuatan

Tarik panjangan elastik tekan lentur

(MPa) (%) (Gpa) (MPa) (MPa)

HDPE 21-38 15-100 0,4-1,0 22 7

LDPE 7-14 90-650 1,4-2,4 - -

2.5 Proses Pembentukan Polimer

Ada beberapa teknik pembentukan polimer. Banyak kesamaan antara

proses pembentukan logam dengan proses pembentukan polimer. Penentuan

teknik pembentukan polimer bergantung pada beberapa faktor, diantaranya:

1. Apakah polimernya termoplastik atau termoset

2. Jika termoplastik, pada suhu berapakah material ini melunak

3. Kestabilan material ketika dibentuk, serta

4. Bentuk dan ukuran produk akhir

Fabrikasi material polimer umumnya dilakukan pada suhu tinggi dan

dengan aplikasi tekanan. Tekanan harus diberikan ketika produk didingan agar

bentuknya dapat dipertahankan. Untuk fabrikasi dengan bahan termoplastik salah

satu faktor ekonomis adalah kemampuannya untuk didaur ulang. Fabrikasi dengan

bahan termoset biasanya dapat dikeluarkan dari cetakan saat masih panas karena

dimensinya sudah stabil. Polimer termoset tidak dapat didaur ulang, tidak dapat

mencair, selain lebih tahan secara kimiawi dan terhadap suhu yang tinggi.

2.5.1 Injection molding

Injection molding pada polimer identik dengan pengecoran bertekanan

pada logam dan merupakan salah satu teknik pembentukan polimer yang paling

banyak digunakan. Untuk termoplastik, waktu satu siklus proses injection molding

singkat (sekitar 10-30 detik) karena produk langsung membeku setelah

diinjeksikan ke dalam cetakan. Sementara, untuk termoset waktu yang dibutuhkan

13

agak lama karena pemanasan terjadi selama material berada dalam tekanan

didalam cetakan yang bersuhu tinggi.

Parameter yang harus diperhatikan dalam proses injection molding adalah

tekanan dan suhu apabila tekanan dan suhu terlalu tinggi, maka cacat flashes akan

terjadi pada produk injection molding, yaitu sirip yang melebar keluar pada garis

pemisah dua cetakan. Namun demikian, apabila tekanan dan suu rendah, maka

cacat shortshot akan terjadi pada produk injection molding, yaitu rongga cetak

tidak terisi sepenuhnya sehingga terdapat kekurangan pada bentuk produk.

Produk-produk yang dihasilkan melalui proses injection molding meliputi

produk yang berukuran besar hingga berukuran cukup kecil demikian juga produk

yang sederhana hingga sangat rumit. Contoh produk yang dihasilkan melalui

proses injection molding diantaranya printer, keyboard, casing handphone,

packaging makanan dan minuman, pesawat telepon, dashboard mobil, body

motor, helm, peralatan rumah tangga dan lain-lain.

Gambar 2.4 Bagian utama mesin injection molding

14

Gambar 2.5 Skematik proses injection molding

2.5.2 Blow Molding

Blow molding banyak dipakai untuk memproduksi botol plastik. Mula-

mula bakalan (preform) dibuat dahulu dengan proses injection molding kemudian

bakalan kemudian ditekan ke dalam mesin blow molding menggunakan batangan

logam dan dipanaskan diatas suhu transisi gelasnya. Kemudian udara bertekanan

tinggi (5-25bar) ditiupkan melalui batangan logam sehingga bakalan berubah

bentuk menyentuh dasar cetakan. Tekanan udara kemudian dinaikan hingga 40

bar, sehingga bakalan menggelembung mengikuti bentuk cetakan.

Secara umum blow molding digolongkan menjadi tiga jenis, yaitu

extrusion blow molding, injection blow molding dan stretch blow molding. Pada

proses extrusion blow molding tabung berongga terlebih dahulu dibuat dengan

mesin extruder kemudian peniupan dilakukan terhadap bakalan yang sebelumnya

sudah di tempatkan di tengah cetakan. Injection blow molding menggunakan

15

proses injection molding untuk menghasilkan bakalan berupa tabung yang

kemudian dipndahkan ke mesin blow molding melalui core rod. Proses ini lebih

cocok digunakan untuk menghasilkan produk blow molding dalam jumlah yang

banyak. Stretch blow molding melibatkan penekanan dua arah (biaksial) untuk

menghasilkan produk dengan kualitas yang tinggi. Bakalan yang digunakan pada

proses ini merupakan hasil proses injection molding dan memiliki bagian yang

sudah jadi. Sebagai contoh dalam pembuatan botol minuman, bakalannya sudah

memiliki leher dan ulir yang sama seperti produk jadinya.

Gambar 2.6 Skematik dari proses extruksion blow molding

Gambar 2.7 Skematik dari proses injection blow molding

16

Gambar 2.8 Skematik dari proses stretch blow molding

2.5.3 Extrusion Molding

Extrusion molding adalah proses pembentukan polimer untuk

menghasilkan produk seperti, pipa, selang, sedotan, dan produk batangan lainnya

yang memiliki bentuk penampang khusus. Mesin yang digunakan dalam proses

ini sangat menyerupai mesin pada injection molding. Pada proses extrusion

molding terdapat sebuah motor yang berfungsi untuk memutar ulir pendorong

sehingga mendorong polimer granular melewati pemanas. Polimer granular

kemudian meleleh, serta ditekan dan di dorong melewati cetakan yang memiliki

profil atau bentuk tertentu. Proses ekstrusi tersebut dapat dianalogikan seperti

menekan dan mengeluarkan pasta gigi dari tempatnya.

Polimer yang panjang dan memiliki penampang khusus tersebut kemudian

didinginkan kemudian dipotong menjadi sebuah produk. Hasil ekstrusi tidak

selalu dipotong, melainkan dapat digulung menjadi gulungan yang besar. Hal

yang perlu diperhatikan dalam proses ini adalah bentuk dari cetakan yang

menentukan bentuk akhir produk. Mesin untuk proses extrusion molding dapat

dilihat pada gambar 2.9.

17

Gambar 2.9 Mesin extrussion molding beserta bagian-bagiannya

2.5.4 Blown Film Molding

Blown film molding adalah sebuah proses pembentukan produk polimer

dengan cara menekan lelehan plastik melalui sebuah cetakan berbentuk cincin

sehingga membentuk tabung plastik. Tabung tersebut kemudian secara bertahap

ditiupkan udara hingga membesar dan membentuk sebuah gelembung plastik

besar. Selanjutnya, gelembung didinginkan hingga menjadi gelembung plastik

yang padat. Sebuah rol di sisi mesin akan memipihkan gelembung tersebut

menjadi suatu lembaran plastik dengan dua sisi. Kemudian, plastik digulung

menjadi gulungan yang besar dan proses masih terus berlanjut. Terkadang, proses

18

tersebut dilanjutkan dengan proses pemotongan, pencetakan label (merek), dan

penyegelan.

Penipisan pada polimer terjadi pada arah radial dan longitudinal. Hal yang

harus diperhatikan dalam proses ini adalah volume udara yang diberikan dan

banyaknya plastik cair yang dipasok. Semakin besar jumlah udara yang

diinjeksikan, semakin tipis produk yang diperoleh. Sebaliknya, semakin banyak

polimer yang dipasok, semakin tebal produk yang diperoleh. Akan tetapi,

parameter tersebut biasanya dijaga tetap konstan dalam suatu siklus produksi,

sesuai karakteristik produk yang diinginkan.

Material yang biasanya sering digunakan dalam proses blown film molding

adalah material kelompok polietilen, seperti HDPE, LDPE, dan LLDPE. Namun

demikian, polimer lain seperti PP (polipropilen) juga dapat digunakan sebagai

campuran polietilen. Aplikasi polimer yang diproduksi dengan proses ini biasanya

berupa kantung dan media pembungkus lainnya.

Gambar 2.10 Skematik proses blown film molding

19

2.5.5 Sheet Forming

Sheet forming merupakan proses pengolahan polimer menjadi bentuk

lembaran dan biasanya digunakan untuk menghasilkan produk setengah jadi,

kecuali untuk beberapa jenis pembungkus makanan. Pada proses ini, bahan baku

polimer dilewatkan melalui beberapa rol hingga terbentuk produk lembaran yang

memiliki ketebalan tertentu. Ketebalan yang yang diinginkan dapat diatur dengan

mengatur susunan rol pada tingkat tertentu. Hasil dari proses sheet forming ini

adalah bahan baku material untuk diproses lebih lanjut pada proses

thermoforming. Proses sheet forming juga sering disebut disebut dengan

calendering. Ilustrasi skematis dari proses sheet forming dapat dilihat pada

gambar 2.11

Gambar 2.11 Skematis proses sheet forming

2.5.6 Thermoforming

Thermoforming merupakan proses yang sangat umum digunakan untuk

menghasilkan produk plastik berbentuk cekung seperti wadah. Contoh produk

yang diproses secara thermoforming adalah gelas plastik air mineral dan nampan.

Material yang digunakan untuk proses ini haruslah termoplastik yang sudah

dibentuk menjadi lembaran melalui proses sheet forming. Lembaran plastik pada

awalnya dipanaskan secara kontinyu melalui sebuah pemanas, kemudian

dimasukkan ke bagian pencetakan dan dipotong menjadi produk yang diinginkan.

Ilustrasi skematis proses tersebut diperlihatkan pada gambar 2.12

20

Pada umumnya, pabrik-pabrik yang memproduksi produknya melalui

proses thermoforming memanfaatkan sisa plastik yang tidak terpakai pada proses

sebelumnya untuk dijadikan bahan baku. Sisa plastik dibentuk kembali menjadi

lembaran melalui proses sheet forming. Ketebalan produk pada proses

thermoforming bergantung pada ketebalan material awal hasil proses sheet

forming, biasanya berkisar antara 1,5mm hingga 3mm. Contoh produk hasil

thermoforming dapat dilihat pada gambar 2.13.

Gambar 2.12 Skematis proses thermoforming

Gambar 2.13 Produk hasil thermoforming

21

2.5.7 Vacuum Forming

Vacuum Forming adalah suatu teknik yang digunakan untuk membentuk

berbagai plastik. Pada umumnya vacuum forming digunakan untuk membentuk

plastik tipis seperti polietilen dan poliester, serta digunakan apabila suatu bentuk

tidak biasa seperti piring atau suatu bentuk-bentuk yang menyerupai kotak.

Material plastik dimasukkan dalam ruang cetakan di atas cetakan bendanya.

Kemudian ruangan cetakan dipanaskan sehingga material plastik menjadi lunak.

Pada saat material plastik melunak, cetakan bergerak ke atas sehingga material

plastik mengenai cetakan. Kemudian bagian bawah cetakan dihisap dengan udara

sehingga material plastik akan membentuk benda sesuai dengan cetakan, bisa

dilihat pada gambar 2.14.

Gambar 2.14 Skematis proses vacuum forming

2.5.8 Rotational Molding

Rotational molding (biasa disingkat rotomolding) merupakan suatu proses

yang bisa digunakan untuk memproduksi produk plastik berongga. Rotomolding

22

merupakan proses yang paling efektif dan efisien dalam pembuatan produk plastik

berongga dengan ukuran besar. Dalam proses ini, resin polimer dimasukkan ke

dalam cetakan dan dipanaskan dengan cara diputar-putar. Pemutaran yang

dilakukan terjadi pada arah vertikal dan horizontal. Pemanasan dan pemutaran

yang konstan mampu mendistribusikan material ke bagian-bagian yang sulit

dicetak sehingga terjadi pemerataan. Ilustrasi produk rotomolding dapat dilihat

pada gambar 2.15.

Rotomolding terdiri dari empat tahapan proses, yaitu pemuatan,

pemanasan, pendinginan, dan pelepasan. Pada proses pemuatan, polimer resin

yang sudah diukur jumlahnya dimasukkan ke dalam cetakan. Beberapa cetakan

mungkin dapat dipasang pada satu mesin dalam satu siklus. Tahap kedua dimulai

ketika cetakan yang telah penuh ditutup dan dipindahkan ke dalam oven,

kemudian keduanya diputar pada sumbu vertikal dan horizontal secara perlahan.

Oleh karena ada panas yang masuk ke cetakan dan gerakan berputar,

lelehan resin akan melekat ke bagian cetakan dan terjadi pemerataan. Selanjutnya

proses pendinginan polimer dilakukan. Selama tahapan ini cetakan akan terus

dipertahankan dalam keadaan berputar, sementara udara, semburan air, atau

gabungan keduanya secara bertahap akan mendinginkan produk. Tujuan

dipertahankannya cetakan agar tetap berputar adalah untuk mempertahankan

bentuk produk dengan ketebalan merata. Produk rotational molding biasanya

produk berukuran besar yang berongga baik yang berbentuk bulat ataupun

menyerupai kubus misalnya tangki air, portal, drum besar, pembatas jalan, ember

dan tempat sampah. Produk-produk hasil rotational molding dapat dilihat pada

gambar 2.16.

23

Gambar 2.15 Skematis proses rotational molding

Gambar 2.16 Produk hasil proses rotational molding

2.5.9 Transfer Molding

Transfer molding adalah pembentukan artikel (benda kerja) kedalam

sebuah mold yang tertutup dari material termoseting yang disiapkan ke dalam

24

reservoir dan memaksanya masuk melalui runner / kanal ke dalam cavity dengan

menggunakan panas dan tekanan.

Gambar 2.17 Skematis proses transfer molding

Dalam transfer molding dibutuhkan toleransi yang kecil pada semua

bagian mold, sehingga sangat perlu dalam pembuatan mold berkonsultasi secara

baik dengan product designer, mold designer dan molder / operator untuk

menentukan toleransi tersebut. Proses transfer molding dapat ditunjukkan pada

gambar 2.17.

2.6 Konstruksi Mesin Injection Molding

Secara umum konstruksi mesin injection molding terdiri dari tiga unit

pokok yang penting yaitu injection unit, clamping unit dan mold unit.

2.6.1 Injection Unit

Injection unit merupakan unit yang berfungsi untuk melelehkan plastik

dengan suhu yang disesuaikan dengan material plastik hingga mendorong cairan

ke dalam cavity dengan waktu, tekanan,temperatur, dan kepekatan tertentu.

25

Gambar 2.18 Bagian-bagian mesin injection molding

Gambar 2.19 Bagian-bagian injection unit

Bagian-bagian injection unit beserta fungsinya :

1. Cylinder Screw Ram

Cylinder screw ram berfungsi untuk mempermudah gerakan screw

dengan menggunakan momen inersia sekaligus menjaga putaran screw

tetap konstan, sehingga didapatkan tekanan dan kecepatan yang konstan

saat dilakukan proses injeksi.

2. Hopper

Hopper adalah tempat untuk meletakkan bahan baku (bijih plastik)

sebelum masuk ke barrel.

26

3. Barrel

Barrel adalah tempat screw dan selubung yang menjaga aliran

plastik ketika dipanasi oleh heater, pada bagian ini jugaterdapat heater

untuk memanaskan plastik.

4. Screw

Screw berfungsi untuk mengalirkan plastik dari hopper ke nozzle.

2.6.2 Clamping Unit

Clamping unit berfungsi membuka dan menutup mold dan menjaganya

dengan memberikan tekanan penahan (clamping pressure) terhadap mold agar

material yang diinjeksikan pada mold tidak meresap keluar pada saat proses

berlangsung. Gambar 2.20 menunjukkan skematis proses dari clamping unit.

Gambar 2.20 Skematis dan bagian-bagian dari clamping unit

27

2.6.3 Mold Unit

Mold unit adalah bagian terpenting pada mesin injection molding, yang

mempunyai fungsi utama yaitu untuk membentuk benda yang akan dicetak.

Bagian-bagian utama dari mold unit dapat dilihat pada gambar 2.21.

Gambar 2.21 Bagian utama dari mold unit

1. Sprue dan Runner System

Sprue adalah bagian yang menerima plastik dari nozzle lalu oleh

runner akan dimasukkan ke dalam cavity mold. Biasanya berbentuk taper

(kerucut) karena dikeluarkan dari sprue bushing. Bentuk kerucut ini dibuat

dengan tujuan agar pada saat pembukaan cetakan, sisa material dapat

terbawa oleh benda sehingga tidak menghambat proses injeksi berikutnya.

Sprue bukan merupakan bagian dari produk molding dan akan dibuang

pada finishing produk.

2. Cavity Side/ Mold Cavity

Cavity side atau mold cavity yaitu bagian yang membentuk plastik

yang dicetak, cavity side terletak pada stationary plate, yaitu plate yang

tidak bergerak saat dilakukan ejecting.

28

3. Core Side

Core side merupakan bagian yang ikut memberikan bentuk plastik

yang dicetak. Core side terletak pada moving plate yang dihubungkan

dengan ejector sehingga ikut bergerak saat dilakukan ejecting.

4. Ejector System

Ejector adalah bagian yang berfungsi untuk melepas produk dari

cavity mold.

5. Gate

Gate yaitu bagian yang langsung berhubungan dengan benda kerja,

sebagai tempat mulainya penyemprotan / injeksi atau masuknya material

ke dalam cavity.

6. Insert

Insert yaitu bagian lubang tempat masuknya material plastik ke

dalam rongga cetakan (cavity).

7. Coolant Channel

Coolant channel yaitu bagian yang berfungsi sebagai pendingin

cetakan untuk mempercepat proses pengerasan material plastik.

2.7 Cacat Produk Injection Molding

Kualitas akhir permukaan dari produk plastik hasil injection molding

merupakan kriteria utama dari standar kualitas produk. Namun keadaan ini tidak

dapat mutlak dipenuhi sehingga seringkali terjadi gangguan/cacat produk yang

dapat merusak penampilan produk. Cacat produk dapat ditimbulkan oleh berbagai

faktor, baik yang bersumber pada faktor parameter proses maupun faktor desain.

Untuk mengatasi masalah cacat tersebut tentunya harus disesuaikan dengan

29

bentuk dan jenis gangguan atau cacat yang timbul serta pengaruhnya terhadap

produk. Macam-macam cacat pada proses injection molding ini ialah sink mark,

weld line, streaks, jetting, burns, flashes, gloss difference, stress whitening,

incompletely filled parts, air trapped, dll.

Adapun parameter-parameter yang berpengaruh terhadap proses produksi

plastik melalui metode injection molding adalah:

1. Temperatur leleh (melt temperature)

Adalah batas temperatur dimana bahan plastik mulai meleleh

jikalau diberikan enegi panas.

2. Batas tekanan (pressure limit)

Adalah batas tekanan udara yang perlu diberikan untuk

menggerakkan piston guna menekan bahan plastik yang telah dilelehkan.

Terlalu rendah tekanan, maka bahan plastik kemungkinan tidak akan

keluar atau terinjeksi ke dalam mold. Akan tetapi jika tekanan udara terlalu

tinggi dapat mengakibatkan tersemburnya bahan plastik dari dalam mold

dan hal ini akan berakibat proses produksi menjadi tidak efisien.

3. Waktu tahan (holding time)

Adalah waktu yang diukur dari saat temperatur leleh yang di-set

telah tercapai hingga keseluruhan bahan plastik yang ada dalam tabung

pemanas benar-benar telah meleleh semuanya. Hal ini dikarenakan sifat

rambatan panas yang memerlukan waktu untuk merambat ke seluruh

bagian yang ingin dipanaskan. Dikhawatirkan jika waktu tahan ini terlalu

cepat maka sebagian bahan plastik dalam tabung pemanas belum meleleh

semuanya, sehingga akan mempersulit jalannya aliran bahan plastik dari

dalam nozzle.

4. Waktu penekanan (holding pressure)

Adalah durasi atau lamanya waktu yang diperlukan untuk

memberikan tekanan pada piston yang mendorong plastik yang telah leleh.

30

Pengaturan waktu penekanan bertujuan untuk meyakinkan bahwa bahan

plastik telah benar-benar mengisi ke seluruh rongga cetak. Oleh karenanya

waktu penekanan ini sangat tergantung dengan besar kecilnya dimensi

mold. Makin besar ukuran cetakan makin lama waktu penekan yang

diperlukan.

6. Temperatur cetakan (mold temperature)

Yaitu temperatur pemanasan awal cetakan sebelum dituangi bahan

plastik yang meleleh.

7. Kecepatan injeksi (injection rate)

Yaitu kecepatan lajunya bahan plastik yang telah meleleh keluar

dari nozzle untuk mengisi rongga cetak. Untuk mesin-mesin injeksi

tertentu kecepatan ini dapat terukur, tetapi untuk mesin-mesin injeksi

sederhana kadang-kadang tidak dilengkapi dengan pengukur kecepatan ini.

8. Ketebalan dinding cetakan (wall thickness)

Menyangkut desain secara keseluruhan dari cetakan (mold).

Semakin tebal dinding cetakan, semakin besar kemungkinan untuk

terjadinya cacat.

2.7.1 Cacat penyusutan (shrinkage)

Teknologi plastic injection molding sudah demikian maju, berbagai bentuk

dapat dibuat dengan baik. Tetapi dibalik itu semua ternyata terdapat masalah yang

sangat rumit berkaitan dengan pembuatan mold dan hasil produk yang diinginkan,

yaitu masalah shrinkage (penyusutan). Tiap material mempunyai tipe shrinkage

yang berbeda, secara umum penyusatan pada proses injeksi plastik dibagi dalam

tiga jenis yaitu In mold shrinkage adalah penyusutan yang terjadi selama proses

injeksi berlangsung sebelum plastik mengalami solidifikasi, as mold shrinkage

adalah penyusutan yang terjadi sesaat setelah plastik dikeluarkan dari cetakan,

post shrinkage adalah penyusutan yang terjadi setelah plastik disimpan serta telah

31

mengalami physical aging dan rekristalisasi. Dalam proses injektion molding ada

empat faktor yang harus diperhatikan, yaitu temperatur mold, temperatur lelehan

(melt temperature), tingkatan injeksi dan tekanan pemegang (hold pressure).

Gambar 2.22 Faktor yang mempengaruhi cacat penyusutan

2.8 Design of experiment (DOE)

Design of experiment adalah suatu rancangan percobaan (dengan tiap

langkah tindakan yang betul-betul terdefinisikan) sedemikian sehingga informasi

yang berhubungan dengan atau diperlukan untuk persoalan yang sedang diteliti

dapat dikumpulkan. Dengan kata lain, desain eksperimen merupakan langkah-

langkah lengkap yang perlu diambil lebih jauh sebelum eksperimen dilakukan

agar data yang semestinya diperlukan dapat diperoleh sehingga akan membawa

kepada analisa objektif dan kesimpulan yang berlaku untuk persoalan yang sedang

dibahas. Tujuan dari desain percobaan adalah untuk memperoleh atau

mengumpulkan informasi sebanyak-banyaknya yang diperlukan dan berguna

dalam melakukan penelitian suatu persoalan.

Desain percobaan terdiri dari beberapa jenis antara lain:

1. Desain praeksperimental

32

Adalah desain percobaan yang tidak mencukupi syarat-syarat dari suatu

desain percobaan yang sebenarnya.

2. Desain eksperimental semu

Adalah desain percobaan yang belum sepenuhnya mempunyai sifat-sifat

suatu percobaan sebenarnya. Desain percobaan ini mempunyai banyak

kekurangan baik dalam masalah randomisasi, replikasi ataupun masalah kontrol

internal. Karena kekurangan-kekurangan ini penelitian harus mempunyai cukup

syarat untuk disebut percobaan yang sebenarnya.

3. Desain percobaan sebenarnya.

Adalah desain dimana aturan untuk menempatkan perlakuan pada unit

percobaan dibuat sedemikian rupa, sehingga memungkinkan membuat

perbandingan antar kelompok dengan validilitas tinggi dan dapat mengontrol

sumber-sumber variasi pada percobaan tersebut. Bergantung dari jenis percobaan,

apakah percobaan dengan menggunakan faktor tunggal atau percobaan dengan

menggunakan faktor ganda.

Rancangan percobaan dilakukan dengan menggunakan metode response

surface. Metode ini digunakan untuk mengetahui hasil pengujian untuk kombinasi

kecepatan dan waktu penekanan terhadap benda uji. Metode response surface ini

menggunakan bantuan software Minitab 14.

2.8.1 Metode Response Surface

Perancangan percobaan statistika merupakan suatu proses perencanaan

percobaan untuk memperoleh data yang tepat sehingga dapat dianalisa dengan

metode statistik serta kesimpulan yang diperoleh dapat bersifat obyektif dan valid.

Salah satu metode perancangan percobaan yang digunakan untuk mengetahui

kondisi optimal adalah metode response surface. Metode ini menggabungkan

teknik matematika dengan teknik statistika yang digunakan untuk membuat dan

menganalisa suatu respon Y yang dipengaruhi oleh beberapa variabel bebas atau

faktor X guna mengoptimalkan respon tersebut. Hubungan antara respon Y dan

variabel bebas dapat dirumuskan sebagai:

Y = f (X1,X2,X3,...,Xk) + å (2.1)

33

dimana:

Y = variabel respon

X = variabel bebas/faktor ( i = 1,2,3,…,k )

å = error

Hubungan antara Y dan Xi dapat dicari menggunakan orde pertama dan

orde kedua, dimana model orde pertama digunakan untuk mencari daerah optimal

dan model orde kedua digunakan untuk mencari titik optimal. Hubungan antara Y

dan X1 untuk model orde pertama dapat ditulis sebagai:

Y = b0 + b1X1 + b2X2 + ... + biXi (2.2)

Dimana:

Y = respon

Xi = prediktor

bi = koefisien prediktor

Tujuan dari pembuatan model orde pertama adalah sebagai pendekatan

untuk mencari daerah optimal yang akan digunakan dalam eksperimen. Untuk

membangun model orde pertamater lebih dahulu dilakukan pengumpulan data

desain eksperimen.

Adapun langkah-langkah yang diperlukan untuk menentukan model orde

pertama antara lain:

1. Menentukan terlebih dahulu desain percobaan yang akan digunakan untuk

kemudian dilakukan percobaan.

2. Model desain percobaan dan hasil percobaan kemudian dihitung dengan

melakukan pendekatan matriks agar diperoleh koefisien model pertama.

Interval yang terlalu kecil diantara level dapat disimpulkan bahwa faktor

yang dipilih tidak penting dan mengabaikannya dalam pertimbangan. Pada

estimasi awal dari kondisi optimal sering terjadi tidak menjadi titik optimal yang

sebenarnya bahkan jauh dari kenyataannya, untuk itu dilakukan pencarian titik

optimal yang mendekati kenyataan dengan suatu metode steepest descent. Gambar

2.22 menunjukkan suatu daerah perkiraan response surface orde pertama yang

belum merupakan titik optimal sebenarnya dan akan bergerak menuju titik

34

optimal yang sebenarnya dengan mengikuti alur dari steepest descent yang pada

akhirnya didapatkan titik optimal yang sebenarnya.

Gambar 2.23 ilustrasi perkiraan daerah response orde pertama

Sementara, untuk model orde kedua dapat ditulis sebagai berikut:

Y = b0X0 + b1X1 + b2X2 + b11X1² + b22X2² + b12X1X2 (2.3)

Dimana:

Y = respon

X1 = prediktor

bi = koefisien prediktor

Tujuan dari pembuatan orde kedua adalah untuk menentukan titik yang

memberikan respon yang optimum. Alasan pembuatan model orde kedua

dibangun karena percobaan pertama yang dilakukan sebelumya bertujuan untuk

mencari daerah optimal yang akan digunakan dalam eksperimen berikutnya

sehingga wilayah optimum yang diperkirakan dan dieksplorasi lebih lanjut dapat

diperkirakan dengan model yang lebih kompleks.

Adapun langkah-langkah yang diperlukan untuk menentukan model orde

kedua antara lain:

1. Melakukan eksperimen dengan Central Composite Design.

2. Model desain eksperimen dan hasil percobaan kemudian dihitung dengan

melakukan pendekatan matriks agar diperoleh koefisien model orde kedua.

35

Untuk membangun model orde kedua, terlebih dahulu dilakukan

pengumpulan data dengan desain eksperimen. Untuk menentukan koefisien

regresi pada model orde kedua tiap variabel xi harus memiliki sekurang-kurangnya

3 level berbeda. Hal ini mengindikasikan bahwa desain faktorial 3ᵏ dapat

digunakan dimana 3 level dikodekan sebagai -1, 0 dan 1. Akan tetapi ada kerugian

dari penggunaan desain faktorial 3ᵏ yaitu dengan lebih dari 3 x-variabel percobaan

akan menjadi besar. Response surface methodology memiliki kegunaan antara

lain:

1. Menunjukan bagaimana variabel respon y dipengaruhi oleh variabel bebas

x di wilayah yang secara tertentu diperhatikan.

2. Menentukan pengaruh variabel bebas yang paling tepat dimana akan

memberikan hasil yang memenuhi spesifikasi dari respon yang berupa

hasil, pengaruh, perbandingan dan sebagainya.

3. Mengeksplorasi ruang dari variabel bebas x untuk mendapatkan hasil

maksimum dan menentukan sifat dasar dari nilai maksimum.

Untuk melaksanakan response surface methodology ada tahap-tahap

perencanaan yang dilakukan dimana definisi perencanaan adalah proses, cara atau

kegiatan merencanakan, menyusun dan menguraikan langkah-langkah

pelaksanaan suatu penelitian. Adapun tahap-tahap perencanaan untuk memulai

pelaksaan response surface methodology (RSM) antara lain:

1. Menentukan model orde pertama, dimana suatu desain eksperimen

dilakukan untuk pengumpulan data dan arah penelitian selanjutnya

ditentukan dengan metode stepest descent.

2. Setelah arah penelitian selanjutnya telah diperoleh kemudian ditentukan

level faktor untuk pengumpulan data selanjutnya.

3. Menentukan model persamaan orde kedua, penentuan model dilakukan

dengan melakukan desain eksperimen dengan level yang telah ditetapkan

setelah metode stepest descent dilakukan.

4. Menentukan titik optimum dari faktor-faktor yang diteliti.

Salah satu pertimbangan penting yang muncul dalam response surface

methodology adalah bagaimana menentukan faktor dan level yang dapat cocok

36

dengan model yang akan dikembangkan. Jika faktor dan level yang dipilih dalam

suatu eksperimen tidak tepat maka kemungkinan terjadinya ketidakcocokan model

akan sangat besar dan jika itu terjadi maka penelitian yang dilakukan bersifat bias.

2.8.2 Analysis of Variance (ANOVA)

Adalah suatu metode analisis statistika yang termasuk ke dalam cabang

statistika inferensi. Dalam literatur Indonesia metode ini dikenal dengan berbagai

nama lain, seperti analisis ragam, sidik ragam, dan analisis variansi. Analisis

varian pertama kali diperkenalkan oleh Sir Ronald Fisher, bapak statistika

modern. Dalam praktik, analisis varian dapat merupakan uji hipotesis (lebih sering

dipakai) maupun pendugaan, khususnya di bidang genetika terapan).

Secara umum, analisis varian menguji dua varian berdasarkan hipotesis

nol bahwa kedua varian itu sama. Varian pertama adalah varian antar contoh

(among samples) dan varian kedua adalah varian di dalam masing-masing contoh

(within samples). Analisis varian relatif mudah dimodifikasi dan dapat

dikembangkan untuk berbagai bentuk percobaan yang lebih rumit. Selain itu,

analisis ini juga masih memiliki keterkaitan dengan analisis regresi. Akibatnya,

penggunaannya sangat luas di berbagai bidang, mulai dari eksperimen

laboratorium hingga eksperimen periklanan, psikologi, dan kemasyarakatan.

37

Analisa

Kesimpulan

BAB III

METODE PENELITIAN

3.1 Diagram Alir Penelitian

Mulai

Tahap Persiapan

Design of experiment (DOE)

Preparasi pembuatan spesimen

Pengambilan data dan

Melakukan Pengujian

Pengolahan Data

Selesai

Gambar 3.1 Diagram alir penelitian

38

3.2 Tahap Persiapan

Pada saat melakukan penelitian ada beberapa tahap. Tahap yang pertama

adalah melakukan persiapan ekseperimen diantaranya adalah studi pustaka dan

survey lapangan. Studi pustaka menggunakan literatur dari buku dan jurnal

sedangkan survey lapangan dengan mengamati langsung proses pembuatan produk

injection molding langsung di pabrik pembuatan produk injection molding.

3.3 Design Of Experiment

3.3.1 Penentuan Nilai Parameter Proses

a. Waktu Penekanan

Pada parameter ini level yang digunakan untuk penelitian ini adalah:

Level Low : 1,25s

Level Medium : 1,50s

Level High : 1,75s

b. Tekanan

Tekanan yang digunakan adalah Tekanan yang relatif tinggi untuk kategori

micro molding process. Dalam penelitian ini, peneliti menggunakan beberapa level

dari tekanann yaitu sebagai berikut:

Level Low : 60bar

Level Medium : 70bar

Level High : 80bar

3.3.2 Penetapan Desain Faktorial

Desain faktorial (factorial design) yang digunakan dalam penelitian ini

adalah suatu desain dengan tiga level dan dua faktor dengan model full factorial,

sehingga didapat runs 9. Faktor dalam hal ini adalah suatu variabel pengamatan, jadi

pengamatan dengan dua faktor adalah pengamatan dengan menggunakan dua

variabel. Kedua faktor inilah yang nantinya akan digunakan sebagai penggambaran

dua sumbu dasar plot tiga dimensinya. Tiga level artinya adalah bahwa dalam

setiap faktor didesain dalam dua nilai perubahan. Untuk memudahkan, digunakan

39

istilah nilai rendah (-1), nilai medium (0) dan nilai tinggi (+1). Sehingga diperlukan

pengkodean dari data skala pengamatan ke data kode nilai rendah, medium dan

tinggi. Penetapan desain faktorial dari masing-masing faktor adalah dapat dilihat

pada tabel 3.1.

Tabel 3.1 Desain faktorial

3.4 Prosedural Preparasi Spesimen

Proses preparasi spesimen dilaksanakan di PT. Indragraha Nusa Plasindo di

Tangerang. Pada penelitian ini material yang digunakan untuk pembuatan spesimen

adalah polimer jenis Polietilen jenis High Density Polyethylene (HDPE). Mesin

injection molding yang digunakan adalah Hwa Chin type HC-450 SE. Berikut

adalah tahapan pembuatan spesimen.

1. Sambung semua sumber energi yang dibutuhkan untuk menghidupkan

mesin injection molding, kemudian hidupkan mesin dengan menekan

tombol power.

2. Pasang mold dan cavity pada mesin.

Spesimen Faktor

Waktu

penekanan

Tenekanan

1

2

3

4

5

6

7

8

9

1

1

-1

1

0

1

-1

-1

-1

-1

1

-1

1

0

-1

1

1

-1

40

3. Nyalakan pemanas mold dan silinder barrel dan periksa temperatur

permukaan mold dengan bantuan pirometer. Biasanya proses pemanasan

dimulai dengan temperatur cetakan 120°C - 125°C dan temperatur silinder

barrel 130°C - 137°C. Selanjutnya adalah pengaturan setiap parameter

mesin. Atur temperatur mold pada 115°C dan temperatur silinder pemanas

pada 150°C. Temperatur harus relatif dijaga seragam di seluruh permukaan

mold.

4. Dengan melihat temperatur silinder barrel dan mold pada pirometer,

periksa jalur jalur "in" dan "out” dari setiap daerah pemanas untuk

mengetahui bahwa kondisi temperatur sudah mendekati suhu yang sudah

disetel dan usahakan jalur “in” dan “out” tadi temperaturnya seragam,

karena dapat menimbulkan penyumbatan aliran dalam water jacket.

5. Atur nilai panjang langkah cetakan dan jarak nozzle terhadap cetakan.

6. Langkah selanjutnya adalah mengatur nilai tekanan dan injection time

(waktu penginjeksian). Untuk proses pembuatan spesimen ini, nilai tekanan

dan waktu penekanan yang divariasikan adalah sebagai berikut:

Tabel 3.1 Tekanan dan waktu penginjeksian yang divariasikan

Spesimen no. Pressure (bars) Injection Time (s)

1

2

3

4

5

6

7

8

9

60

70

80

60

70

80

60

70

80

1,25

1,50

1,75

1,75

1,25

1,50

1,50

1,75

1,25

41

Gambar 3.2 Tampilan monitor saat penyetelan variasi tekanan

7. Setelah langkah penyetelan sudah dilakukan, langkah berikutnya adalah

mencampur bijih plastik kedalam tabung pengisi (hooper).

Gambar 3.3 Tabung hooper

42

8. Selajutnya tekan tombol “start” pada operation panel untuk memulai

langkah proses penginjeksian pertama.

9. Lakukan penginjeksian sesuai dengan nilai variabel yang telah ditentukan.

10. Pada saat melakukan penginjeksian, pantau slalu temperatur cetakan dan

silinder serta variabel yang bekerja lainnya pada monitor. Karena apabila

ada salah satu variabel yang tidak stabil akan sangat mempengaruhi kondisi

akhir spesimen tersebut.

11. Langkah terakhir adalah pembukaan mold (mold opening) untuk

selanjutnya proses ejecting atau melepas spesimen yang sudah mengering

dari mold.

12. Produk akhir selesai diproduksi.

3.5 Tahap Pelaksanaan Pengujian dan Pengambilan Data di Lapangan

Pengujian ini bertujuan untuk mengetahui nilai-nilai sifat mekanik dari

spesimen. Pada setiap pengujian sifat mekanik metode yang digunakan mengacu

pada ASTM (American Society for Testing and Materials).

3.5.1 Bahan baku spesimen yang digunakan

Bahan spesimen yang digunakan pada pengujian ini adalah polimer jenis

High Density Polyethylene (HDPE). Spesimen ini diproduksi untuk kebutuhan ice

cream pack. Spesimen tersebut dapat dilihat pada gambar 3.4.

43

Gambar 3.4 Spesimen yang digunakan

Dan data sifat mekanik dasar dari bahan baku spesimen Polietilen jenis

HDPE yang didapat dari katalog distibutor dapat dilihat pada tabel berikut.

Tabel 3.2 Sifat mekanik dasar polietilen jenis HDPE

Sifat Meaknik Nilai Satuan

Specific gravity 0,952 - 0,965 g/cm³

Young's modulus 600 - 1400 MPa

Tensile strength 20 - 32 MPa

Elongation at break 45 - 55 %

Flexural strength 90 - 95 MPa

Bending strength 20 - 45 MPa

Impact strength 0.27 - 10.9 J/cm

3.6 Pelaksanaan pengujian

3.6.1 Uji tarik

Uji tarik digunakan untuk mengetahui sifat dan karakeristik yang dimiliki

oleh spesimen. Prinsip pengujian tarik ini adalah spesimen ditarik dengan beban

44

kontinyu dibarengi dengan mengukur pertambahan panjangnya. Hasil dari

pengujian ini adalah didapat nilai tensile properties.

Pada pengujian ini dimensi dan bentuk spesimen harus berdasarkan

standarisasi metode ASTM D638 type IV. Dimana bentuk dan dimensi spesimen

adalah sebagai berikut:

Gambar 3.5 Bentuk spesimen pengujian menurut ASTM D638 type IV

Tabel 3.3 Dimensi spesimen Pengujian menurut ASTM D638 type IV

Type 1A (mm)

l3 ≥150

l2 104 – 113

l1 80 ± 2

b2 20 ± 0,2

b1 10 ± 0,2

h 4,0 ± 2

L0 50,0 ± 0,5

L 115,0 ± 1

r 20 - 25

Pengujian ini menggunakan mesin Universal Testing Machine merk

Shimadzu type UMH kapasitas 1Ton.

45

Gambar 3.6 Universal Testing Machine

3.6.2 Uji tekan

Pengujian tekan atau compression testing bertujuan untuk mengetahui sifat

& respon spesimen terhadap pembebanan tekan, hasil dari pengujian ini hampir

sama dengan pengujian tarik. Yang membedakan diantara keduanya adalah pada

pengujian tekan dibutuhkan hasil lendutan yang terjadi pada permukaan

spesimen.Pengukuran lendutan menggunakan dial indikator digital. Pengujian ini

menggunakan mesin yang sama dengan pengujian tarik yaitu Universal Testing

Machine merk Shimadzu type UMH kapasitas 1Ton dengan standard test yang

mengacu pada ASTM D695.

Gambar 3.7 Dial indikator digital

46

Gambar 3.8 Sistematika pengujian tekan berdasarkan ASTM D695

3.6.3 Uji Lentur

Pengujian lenturatau flexural testing merupakan suatu pengujian untuk

mengetahui sifat lenturterutama keelastisan spesimen. Hasil yang diperoleh pada

pengujian ini adalah flexural Strength (S), Flexural Modulus (EB) dan bending

strength. Pengujian ini masih menggunakan mesin uji universal testing machine.

Pada pengujian lentur dikenal 3 metode pengujian, diantaranya adalah:

a. Metode Uji lentur beban satu titik

Adalah metode uji lentur yang menggunakan satu titik beban yang berada di

tengah bentang.

47

Gambar 3.9 Metode uji lentur satu titik

b. Metode Uji lentur beban dua titik

Adalah metode uji lentur dua titik beban yang diletakan pada jarak ¼

bentang dari tumpuan reaksi.

Gambar 3.10 Metode uji lentur beban dua titik

c. Metode Uji lentur momen murni

Adalah metode uji lentur yang tanpa dipengaruhi oleh gaya geser.

Gambar 3.11 Metode uji lentur momen murni

48

Pada pengujian ini digunakan metode uji lentur beban satu titik dengan

standard test yang digunakan adalah ASTM D6272. Berikut adalah skema

pengujian berdasarkan ASTM D6272.

Gambar 3.12 Skematik uji lentur berdasarkan ASTM D6272

Dimana

l : Panjang spesimen (mm)

h : Tebal spesimen (mm)

F : Gaya (N)

L : Jarak antar kedua support (mm)

R1: Sudut permukaan loader (5.0 mm ± 0.1 mm)

R2: Sudut support (2.0 mm ± 0.2 mm)

49

BAB IV

HASIL DAN ANALISA PENELITIAN

4.1 Hasil penelitian dan pengujian sifat mekanik spesimen

Pada proses persiapan spesimen, terjadi masalah pada variabel spesimen

no.1 dan no.5.

Tabel 4.1 Variabel spesimen yang mengalami kegagalan

Specimen no. Pressure (bars) Injection Time (s)

1 60 1,25

2 70 1,50

3 80 1,75

4 60 1,75

5 70 1,25

6 80 1,50

7 60 1,50

8 70 1,75

9 80 1,25

Masalah yang terjadi adalah cacat pada hasil akhir spesimen. Cacat yang

terjadi adalah shrinkage. Menurut (Firdaus dan Soejono Tjitro. 2002) dalam

jurnalnya mendefinisikan shrinkage sebagai perbedaan antara dimensi produk

cetakan dengan dimensi cetakan diukur pada temperatur kamar. Untuk kecacatan

shrinkage yang terjadi pada spesimen no.1 dan no.5 dapat dilihat pada gambar

4.1.

50

(a)

(b)

Gambar 4.1 (a) spesimen no.1 dan (b) spesimen no.5

Dari gambar 4.1 dapat dilihat bahwa untuk variabel spesimen no 1

shrinkage terjadi di sisi atas bagian depan dan belakang. Sedangkan untuk

spesimen no.5 shrinkage hanya terjadi pada bagian depan spesimen. Penyusutan

material (shrinkage) dinyatakan dalam prosen, sehingga jika dirumuskan:

Shrinkage %

..............................................................................[4.1]

51

dimana :

∆L = besarnya penyusutan

L = ukuran sebenarnya

Jikalau spesimen yang mengalami shrinkage diaplikasikan pada rumus

diatas maka perhitungannya sebagai berikut:

- Spesimen no.1

Shrinkage %

5,95%

- Spesimen no.5

Shrinkage %

0,96%

Cacat penyusutan yang terjadi pada spesimen no.1 dan no.5 yang

mengenai sebagian permukaan spesimen yang digunakan, mengindikasikan

bahwa telah terjadi kegagalan pengeringan pada permukaan spesimen. Dilihat dari

segi faktor variabel tekanan dan waktu penekanan, variabel untuk pembuatan

spesimen no.1 dan no.5 terhitung yang terlalu rendah sehingga cairan pengisi

tidak bisa mengisi seluruh bagian spesimen.

4.2 Hasil pengujian tarik

Standar yang dipakai untuk pengujian tarik ini, ASTM D 638. Besar

tensile properties dari masing – masing spesimen dapat dilihat dari tabel berikut:

52

Tabel 4.2 Nilai tensile properties dari hasil pengujian tarik

Test / Specimen No. Tensile Strength,

(MPa)

Elongation at break,

ε %

Modulus Young, E

(Mpa)

1

2

3

4

5

6

7

8

9

Average

Min

Max

25,03

25,21

25,15

26,48

24,91

25,41

25,35

25,27

25,13

227,94

24,91

26,48

45,16

47,22

50,12

50,48

43,91

49,98

49,88

49,78

49,67

48,46666667

43,91

50,48

726,68

727,11

727,32

727,49

726,75

727,21

727,05

726,89

726,81

727,0344444

726,68

727,49

Pada pengujian yang telah dilakukan diperoleh hasil dimana spesimen no.

4 memiliki rata-rata tensile properties yang tinggi. Sedangkan untuk spesimen no.

5 rata-rata nilai tensile properties yang dimiliki paling rendah diantara spesimen

lainnya. Menurut (bondan. 2010) kekuatan tarik pada polimer sangat dipengaruhi

oleh kerapatan media pengisi terhadap benda jadinya dan juga bisa sangat

ditentukan oleh ikatan antara filler atom yang terdapat pada permukaannya. Hal

ini yang sangat memungkinkan mempengaruhi hasil akhir dari pengujian tarik ini.

Pengujian ini juga diteliti mode perpatahan spesimen, ilustrasi dan kondisi

aktual perpatahan yang terjadi pada spesimen dapat ditunjukkan pada gambar

berikut.

53

Gambar 4.2 Model perpatahan yang terjadi pada spesimen

Dari gambar diketahui bahwa mode perpatahan yang terjadi pada setiap

spesimen adalah mode perpatahan ulet. Menurut (Soejono.2001). Perpatahan ulet

memberikan karakteristk berserabut, perpatahan ulet umumnya lebih disukai

karena bahan ulet umumnya lebih tangguh dan memberikan peringatan lebih

dahulu sebelum terjadinya kerusakan. Pengamatan kedua tampilan perpatahan itu

dapat dilakukan baik dengan mata telanjang maupun dengan bantuan stereoscan

macroscope. Pengamatan lebih detil dimungkinkan dengan penggunaan SEM

(Scanning Electron Microscope).

4.3 Hasil pengujian tekan

Pengujian ini dilakukan dengan menggunakan 3 beban berbeda yaitu 5kg,

10kg, 15kg. Dari pengujian tekan yang telah dilakukan didapat hasil dimana

spesimen no.4 memiliki tensile strength dan modulus young terbesar pada setiap

beban yang dikenakan. Berikut adalah tabel hasil pengujian tekan berdasarkan

beban yg dikenakan.

54

Tabel 4.3 Hasil pengujian tekan dengan beban 5kg

Test / Specimen No. Tensile Strength,

(MPa)

Modulus Young, E

(Mpa)

Deflection

(mm)

1

2

3

4

5

6

7

8

9

Average

Min

Max

24,81

25,2

25,28

25,59

24,95

25,4

25,35

25,3

25,12

25,22222222

24,81

25,59

724,4

727,11

726,9

727,27

725,1

726,8

726,71

726,62

726,52

726,3811111

724,4

727,27

4,17

3,41

3,35

3,16

3,85

3,4

3,47

3,6

3,78

3,576666667

3,16

4,17

Tabel 4.4 Hasil pengujian tekan dengan beban 10kg

Test / Specimen No. Tensile Strength,

(MPa)

Modulus Young, E

(Mpa)

Deflection

(mm)

1

2

3

4

5

6

7

8

9

Average

Min

Max

23,6

24,28

25,03

26,09

23,72

25,8

25,67

25,55

24,11

24,87222222

23,6

26,09

723,7

725,7

725,6

727,03

726,18

726,89

726,7

726,6

726,29

726,0766667

723,7

727,03

5,41

4,43

4,53

4,21

5,21

4,4

4,58

4,65

4,9

4,702222222

4,21

5,41

55

Tabel 4.5 Hasil pengujian tekan dengan beban 15kg

Test / Spesimen No. Tensile Strength,

(MPa)

Modulus Young, E

(Mpa)

Deflection

(mm)

1

2

3

4

5

6

7

8

9

Average

Min

Max

22,85

24,31

25,18

25,35

24

25,05

24,95

24,7

24,45

24,53777778

22,85

25,35

723,6

725,9

724,8

727,28

726,28

727,05

726,87

726,45

726,16

726,0433333

723,6

727,28

6,68

5,49

5,53

5,31

6,36

5,45

5,55

5,67

5,93

5,774444444

5,31

6,68

Selain melalui tabel, hasil dari pengujian tekan ini juga dapat diamati dari

kondisi fisik setelah dikenakan beban. Pada gambar 4.3 dapat dilihat secara

langsung yang memperlihatkan perlakuan berat beban yang berbeda dan pengaruh

terhadap kondisi fisiknya.

(a)

56

(b)

(c)

(d)

Gambar 4.3 Kondisi aktual spesimen setelah pengujian

57

Hasil tes aktual dapat disimpulkan bahwa pada saat beban yang dikenakan

adalah 5kg setiap spesimen hanya mengalami sedikit lendutan pada sisi luar

bagian kanan (gambar 4.3a). Spesimen yang mengalami lendutan paling besar

adalah spesimen no.5 yaitu 3,96mm. Untuk pembebanan 10kg rata-rata setiap

spesimen masih mengalami lendutan, saat ini lendutan tidak hanya terjadi pada

sisi kanan tetapi sisi kiri juga terjadi lendutan (gambar 4.3 b). Untuk spesimen

no.5 terjadi crack atau retak sepanjang 2,3cm di bagian permukaan (gambar 4.3

c). Dan yang terakhir untuk pembebanan 15kg setiap spesimen mengalami

lendutan yang cukup signifikan, lendutan terbesar terjadi pada spesimen no.1.

Crack juga muncul pada spesimen no.5, kali ini crack yang muncul lebih besar

daripada crack yang terjadi pada pembebanan 10kg. Panjang crack yang terjadi

adalah 4,9cm, dan crack juga diikuti munculnya garis putih pekat bekas lekukan

akibat penekanan yang dilakukan (gambar 4.3 d).

Dari hasil pengamatan secara aktual dapat disimpulkan bahwa lendutan

terjadi apabila suatu bahan/material menerima beban tekan dengan besaran

tertentu. Dan lendutan yang terjadi pada spesimen berbanding lurus dengan gaya

yang diberikan artinya semakin besar gaya yang diberikan maka semakin besar

pula lendutan yang terjadi. Dan dari hasil pengamatan, bagian sisi spesimen yang

rusak atau mengalami crack disebabkan oleh pada saat pengujian ada ketidak

simetrisan peletakan beban terhadap permukaan spesimen satu dengan lainnya.

Ketidakseimbangan beban ini yang menyebabkan terjadinya momen pada sisi

yang diberi beban dan berakibat terjadinya crack.

4.4 Hasil pengujian lentur

Dari hasil pengujian bending terhadap setiap spesimen didapatkan data

sebagai berikut:

58

Tabel 4.6 Hasil pengujian lentur

Test / Specimen

No.

Flexural Strength (S)

(MPa)

Flexural Modulus(EB)

(MPa)

1

2

3

4

5

6

7

8

9

Average

Min

Max

8,17

8,42

8,82

9,43

8,24

9,34

9,21

9,12

8,93

8,853333333

8,17

9,43

1151,89

1179,43

1190,83

1278,88

1120,02

1227,67

1197,53

1181,73

1171,78

1188,862222

1120,02

1278,88

Pada pengujian lentur ini spesimen no.4 masih lebih baik kualitas

lenturnya dibanding dengan spesimen lainnya. Pada setiap spesimen deformasi

menjadi permanen dan tidak dapat balik, dimana jika beban dilepas spesimen

tidak kembali ke bentuk awalnya. Terdapat cacat penyusutan pada spesimen no.1

dan no.5 yang mengenai sebagian permukaan spesimen yang digunakan adanya

cacat ini mengindikasikan bahwa telah terjadi kegagalan pengeringan pada

permukaan spesimen yang berarti ikatan antar atom pada material telah

mengalami perubahan. Hal ini mengakibatkan adanya perubahan energi ikat antar

atom yang tentu saja mempengaruhi flexural strength dari material tersebut.

Energi ikat menjadi lebih kecil sehingga modulusnya pun semakin kecil.

59

4.5 Pengolahan data hasil setiap pengujian

4.5.1 Uji tarik dengan ASTM D638

Tensile Strength

a. Tabel ANOVA

Di bawah ini merupakan tabel ANOVA untuk Model Orde kedua

menggunakan data yang telah dikode :

Tabel 4.7 ANOVA untuk tensile strength

Analysis of Variance for tensile_strength

Source DF Seq SS Adj SS Adj MS F P

Regression 4 0,80395 0,803950 0,200988 0,91 0,535

Linear 2 0,50513 0,505125 0,252563 1,15 0,404

Square 1 0,19531 0,195312 0,195312 0,89 0,400

Interaction 1 0,10351 0,103512 0,103512 0,47 0,531

Residual Error 4 0,88205 0,882050 0,220513

Pure Error 4 0,88205 0,882050 0,220512

Total 8 1,68600

Output di atas menjelaskan hasil pengujian bentuk model regresi pada data

uji tarik ASTM D638. Berdasarkan output di atas model regresi dengan bentuk

linear, kuadratik, interaksi dan serentak tidak sesuai atau signifikan pada data uji

tarik ASTM D638. Hal ini dapat dilihat dari semua nilai p_value pada masing-

masing bentuk model regresi yang lebih besar dari sebesar 0,05. Oleh karena

semua bentuk model regresi tidak sesuai pada data uji tarik dengan demikian

dapat disimpulkan model tersebut tidak sesuai untuk menggambarkan data pada

uji tarik ASTM D638.

b. Uji Partial

Tabel 4.8 Koefisien regresi untuk tensile strength

Estimated Regression Coefficients for tensile_strength

Term Coef SE Coef T P

Constant 24,9100 0,4696 53,047 0,000

waktu 0,1538 0,1660 0,926 0,407

tekanan 0,1988 0,1660 1,197 0,297

60

waktu*waktu 0,4687 0,4981 0,941 0,400

waktu*tekanan 0,1137 0,1660 0,685 0,531

S = 0,4696 R-Sq = 47,7% R-Sq(adj) = 0,0%

Output di atas merupakan hasil pengujian parsial tiap-tiap parameter.

Berdasarkan output diatas terlihat hampir semua nilai p_value pada parameter

yang ada memiliki nilai yang lebih besar dari tingkat signifikansi, Hal ini berarti

bahwa masing-masing parameter tidak signifikan berpengaruh pada respon untuk

model regresi awal. Parameter yang signifikan berpengaruh pada respon adalah

konstan, karena nilai p_value pada konstan lebih kecil dari tingkat signifikansi.

Sedangkan model orde kedua untuk tensile strength yang dihasilkan ditunjukkan

dalam persamaan berikut:

c. Analisa Grafik

Gambar 4.4 Contour plot untuk tensile strength vs parameter

Pada contour plot diatas menjelaskan bahwa respon semakin baik apa bila

berada antara level 0 dan -0.5 untuk parameter waktu dan tekanan. Nilai optimum

akan berada antara 24.8 - 25.

61

Gambar 4.5 Surface plot untuk tensile strength vs parameter

Pada surface plot diatas menjelaskan variabel dependen yaitu waktu dan

tekanan yang mengoptimalkan respon berada pada level yang mendekati 0.

Residual

Pe

rce

nt

210-1-2

99

90

50

10

1

Fitted Value

Re

sid

ua

l

25,525,024,524,023,5

1,0

0,5

0,0

-0,5

-1,0

Residual

Fre

qu

en

cy

1,00,50,0-0,5-1,0

3

2

1

0

Observation Order

Re

sid

ua

l

987654321

1,0

0,5

0,0

-0,5

-1,0

Normal Probability Plot of the Residuals Residuals Versus the Fitted Values

Histogram of the Residuals Residuals Versus the Order of the Data

Residual Plots for Tensile Strength

Gambar 4.6 Residual plots untuk tensile strength

Elongation

a. Tabel ANOVA

62

Di bawah ini merupakan tabel ANOVA untuk Model Orde kedua

menggunakan data yang telah dikode :

Tabel 4.9 ANOVA untuk elongation

Analysis of Variance for Elongation

Source DF Seq SS Adj SS Adj MS F P

Regression 4 30,4628 30,4628 7,6157 1,79 0,294

Linear 2 6,1996 6,1996 3,0998 0,73 0,538

Square 1 23,3586 23,3586 23,3586 5,48 0,079

Interaction 1 0,9045 0,9045 0,9045 0,21 0,669

Residual Error 4 17,0363 17,0363 4,2591

Pure Error 4 17,0362 17,0362 4,2591

Total 8 47,4990

Output di atas menjelaskan hasil pengujian bentuk model regresi pada data

uji tarik ASTM D638. Berdasarkan output di atas model regresi dengan bentuk

linear, kuadratik, interaksi dan serentak tidak sesuai atau signifikan pada data uji

tarik ASTM D638. Hal ini dapat dilihat dari semua nilai p_value pada masing-

masing bentuk model regresi yang lebih besar dari tingkat signifikansi (alpha)

sebesar 0,05. Oleh karena semua bentuk model regresi tidak sesuai pada data uji

tarik dengan demikian dapat disimpulkan model tersebut tidak sesuai untuk

menggambarkan data pada uji tarik ASTM D638.

b. Uji Partial

Tabel 4.10 Koefisien regresi untuk elongation

Estimated Regression Coefficients for Elongation

Term Coef SE Coef T P

Constant 43,9100 2,0637 21,277 0,000

waktu -0,8263 0,7296 -1,132 0,321

tekanan 0,3038 0,7296 0,416 0,699

waktu*waktu 5,1263 2,1889 2,342 0,079

waktu*tekanan 0,3362 0,7296 0,461 0,669

S = 2,064 R-Sq = 64,1% R-Sq(adj) = 28,3%

Output di atas merupakan hasil pengujian parsial tiap-tiap parameter pada

model regresi awal. Berdasarkan output diatas terlihat hampir semua nilai p_value

63

pada parameter yang ada memiliki nilai yang lebih besar nilai , Hal ini berarti

bahwa masing-masing parameter tidak signifikan berpengaruh pada respon untuk

model regresi awal. Parameter yang signifikan berpengaruh pada respon adalah

konstan, karena nilai p_value pada konstan lebih kecil dari tingkat signifikansi.

Sedangkan model orde kedua untuk elongation yang dihasilkan ditunjukkan

dalam persamaan berikut:

c. Analisa Grafik

Gambar 4.7 Contour plot untuk elongation vs parameter

Pada contour plot diatas menjelaskan bahwa respon semakin baik apabila

berada pada level 0 untuk parameter waktu dan level 0 untuk parameter tekanan.

Nilai optimum elongation akan berada pada daerah kurang dari 44.

64

Gambar 4.8 Surface plot untuk elongation vs parameter

Pada surface plot diatas menjelaskan variabel dependen yaitu waktu dan

tekanan yang mengoptimalkan respon berada pada level yang mendekati 0.

Standardized Residual

Pe

rce

nt

210-1-2

99

90

50

10

1

Fitted Value

Sta

nd

ard

ize

d R

esid

ua

l

504948

2

1

0

-1

-2

Standardized Residual

Fre

qu

en

cy

1,51,00,50,0-0,5-1,0-1,5

4

3

2

1

0

Observation Order

Sta

nd

ard

ize

d R

esid

ua

l

987654321

2

1

0

-1

-2

Normal Probability Plot of the Residuals Residuals Versus the Fitted Values

Histogram of the Residuals Residuals Versus the Order of the Data

Residual Plots for Elongation

Gambar 4.9 Residual plots untuk elongation

Berdasarkan grafik normal probability plot di atas data menyebar disekitar

garis, hal ini dapat berarti bahwa data mengikuti distribusi normal. Dengan

demikian data telah lolos uji salah satu asumsi yaitu asumsi normalitas. Grafik

65

normal probability plot di atas juga menunjukkan data menyebar disekitar garis 0

dan tidak membentuk pola tertentu, hal ini dapat berarti bahwa data memiliki

variansi yang sama. Dengan demikian data telah lolos uji salah satu asumsi yaitu

asumsi homogenitas.

4.5.2 Uji tekan dengan ASTM D695

Tensile Strength 5 kg

a. Tabel ANOVA

Di bawah ini merupakan tabel ANOVA untuk Model Orde kedua

menggunakan data yang telah dikode :

Tabel 4.11 ANOVA untuk tensile strength 5kg

Analysis of Variance for tensile strength

Source DF Seq SS Adj SS Adj MS F P

Regression 4 0,183406 0,183406 0,045851 0,69 0,634

Linear 2 0,086425 0,086425 0,043213 0,65 0,568

Square 1 0,083368 0,083368 0,083368 1,26 0,324

Interaction 1 0,013613 0,013613 0,013613 0,21 0,673

Residual Error 4 0,264150 0,264150 0,066038

Pure Error 4 0,264150 0,264150 0,066038

Total 8 0,447556

Output di atas menjelaskan hasil pengujian bentuk model regresi pada data

uji tekan ASTM D695. Berdasarkan output di atas model regresi dengan bentuk

linear, kuadratik, interaksi dan serentak tidak sesuai atau signifikan pada data uji

tarik ASTM D695. Hal ini dapat dilihat dari semua nilai p_value pada masing-

masing bentuk model regresi yang lebih besar dari nilai sebesar 0,05. Oleh

karena semua bentuk model regresi tidak sesuai pada data uji tarik dengan

demikian dapat disimpulkan model tersebut tidak sesuai untuk menggambarkan

data pada uji tekan ASTM D695.

b. Uji Partial

66

Tabel 4.12 Koefisien regresi untuk tensile strength 5kg

Estimated Regression Coefficients for tensile strength

Term Coef SE Coef T P

Constant 24,9500 0,25698 97,090 0,000

waktu -0,0063 0,09086 -0,069 0,948

tekanan 0,1038 0,09086 1,142 0,317

waktu*waktu 0,3063 0,27257 1,124 0,324

waktu*tekanan 0,0413 0,09086 0,454 0,673

S = 0,2570 R-Sq = 41,0% R-Sq(adj) = 0,0%

Output di atas merupakan hasil pengujian parsial tiap-tiap parameter pada

model regresi awal. Berdasarkan output diatas terlihat hampir semua nilai p_value

pada parameter yang ada memiliki nilai yang lebih besar dari nilai , Hal ini

berarti bahwa masing-masing parameter tidak signifikan berpengaruh pada respon

untuk model regresi awal. Parameter yang signifikan berpengaruh pada respon

adalah konstan, karena nilai p_value pada konstan lebih kecil dari nilai .

Sedangkan model orde kedua untuk tensile strength yang dihasilkan ditunjukkan

dalam persamaan berikut:

c. Analisa Grafik

Gambar 4.10 Contour plot untuk tensile strength 5kg vs parameter

67

Pada contour plot diatas menjelaskan bahwa respon semakin baik apabila

berada pada level 0 untuk parameter waktu dan level 0 untuk parameter tekanan.

Nilai optimum tensile strength akan berada pada daerah 24.9 - 25.

Gambar 4.11 Surface plot untuk tensile strength 5kg vs parameter

Pada surface plot diatas menjelaskan variabel dependen yaitu waktu dan

tekanan yang mengoptimalkan respon berada pada level yang mendekati 0.

Standardized Residual

Pe

rce

nt

210-1-2

99

90

50

10

1

Fitted Value

Sta

nd

ard

ize

d R

esid

ua

l

25,425,325,225,1

2

1

0

-1

-2

Standardized Residual

Fre

qu

en

cy

1,51,00,50,0-0,5-1,0-1,5

2,0

1,5

1,0

0,5

0,0

Observation Order

Sta

nd

ard

ize

d R

esid

ua

l

987654321

2

1

0

-1

-2

Normal Probability Plot of the Residuals Residuals Versus the Fitted Values

Histogram of the Residuals Residuals Versus the Order of the Data

Residual Plots for tensile strength

Gambar 4.12 Residual plots untuk tensile strength 5kg

68

Berdasarkan grafik normal probability plot di atas data menyebar disekitar

garis, hal ini dapat berarti bahwa data mengikuti distribusi normal. Dengan

demikian data telah lolos uji salah satu asumsi yaitu asumsi normalitas. Grafik

normal probability plot di atas juga menunjukkan data menyebar disekitar garis 0

dan tidak membentuk pola tertentu, hal ini dapat berarti bahwa data memiliki

variansi yang sama. Dengan demikian data telah lolos uji salah satu asumsi yaitu

asumsi homogenitas.

Modulus Young 5 kg

a. Tabel ANOVA

Di bawah ini merupakan tabel ANOVA untuk Model Orde kedua

menggunakan data yang telah dikode :

Tabel 4.13 ANOVA untuk modulus young 5kg

Analysis of Variance for Modulus Young

Source DF Seq SS Adj SS Adj MS F P

Regression 4 4,54764 4,54764 1,13691 1,53 0,345

Linear 2 1,36463 1,36463 0,68231 0,92 0,469

Square 1 1,84640 1,84640 1,84640 2,49 0,190

Interaction 1 1,33661 1,33661 1,33661 1,80 0,251

Residual Error 4 2,96905 2,96905 0,74226

Pure Error 4 2,96905 2,96905 0,74226

Total 8 7,51669

Output di atas menjelaskan hasil pengujian bentuk model regresi pada data

uji tekan ASTM D695. Berdasarkan output di atas model regresi dengan bentuk

linear, kuadratik, interaksi dan serentak tidak sesuai atau signifikan pada data uji

tarik ASTM D695. Hal ini dapat dilihat dari semua nilai p_value pada masing-

masing bentuk model regresi yang lebih besar dari nilai sebesar 0,05. Oleh

karena semua bentuk model regresi tidak sesuai pada data uji tarik dengan

demikian dapat disimpulkan model tersebut tidak sesuai untuk menggambarkan

data pada uji tekan ASTM D695.

69

b. Uji Partial

Tabel 4.14 Koefisien regresi untuk modulus young 5kg

Estimated Regression Coefficients for Modulus Young

Term Coef SE Coef T P

Constant 725,100 0,8615 841,626 0,000

waktu -0,146 0,3046 -0,480 0,656

tekanan 0,386 0,3046 1,268 0,274

waktu*waktu 1,441 0,9138 1,577 0,190

waktu*tekanan 0,409 0,3046 1,342 0,251

S = 0,8615 R-Sq = 60,5% R-Sq(adj) = 21,0%

Output di atas merupakan hasil pengujian parsial tiap-tiap parameter pada

model regresi awal. Berdasarkan output diatas terlihat hampir semua nilai p_value

pada parameter yang ada memiliki nilai yang lebih besar dari nilai , Hal ini

berarti bahwa masing-masing parameter tidak signifikan berpengaruh pada respon

untuk model regresi awal. Parameter yang signifikan berpengaruh pada respon

adalah konstan, karena nilai p_value pada konstan lebih kecil dari nilai .

Sedangkan model orde kedua untuk modulus young 5kg yang dihasilkan

ditunjukkan dalam persamaan berikut:

c. Analisa Grafik

70

Gambar 4.13 Contour plot untuk modulus young 5kg vs parameter

Pada contour plot diatas menjelaskan bahwa respon semakin baik apa bila

berada pada level 0 untuk parameter waktu dan level 0 untuk parameter tekanan.

Nilai optimum modulus young akan berada pada daerah kurang dari 725.

Gambar 4.14 Surface plot untuk modulus young 5kg vs parameter

Pada surface plot diatas menjelaskan variabel dependen yaitu waktu dan

tekanan yang mengoptimalkan respon berada pada level yang mendekati 0.

71

Standardized Residual

Pe

rce

nt

210-1-2

99

90

50

10

1

Fitted Value

Sta

nd

ard

ize

d R

esid

ua

l

727,0726,5726,0725,5

2

1

0

-1

-2

Standardized Residual

Fre

qu

en

cy

210-1-2

4

3

2

1

0

Observation Order

Sta

nd

ard

ize

d R

esid

ua

l

987654321

2

1

0

-1

-2

Normal Probability Plot of the Residuals Residuals Versus the Fitted Values

Histogram of the Residuals Residuals Versus the Order of the Data

Residual Plots for Modulus Young

Gambar 4.15 Residual plots untuk modulus young 5kg

Berdasarkan grafik normal probability plot di atas data menyebar disekitar

garis, hal ini dapat berarti bahwa data mengikuti distribusi normal. Dengan

demikian data telah lolos uji salah satu asumsi yaitu asumsi normalitas. Grafik

normal probability plot di atas juga menunjukkan data menyebar disekitar garis 0

dan tidak membentuk pola tertentu, hal ini dapat berarti bahwa data memiliki

varian yang sama. Dengan demikian data telah lolos uji salah satu asumsi yaitu

asumsi homogenitas.

Defelection 5 kg

a. Tabel ANOVA

Di bawah ini merupakan tabel ANOVA untuk Model Orde kedua

menggunakan data yang telah dikode :

Tabel 4.15 ANOVA untuk deflection 5kg

Analysis of Variance for Deflection

Source DF Seq SS Adj SS Adj MS F P

Regression 4 0,335400 0,335400 0,083850 0,78 0,591

Linear 2 0,140900 0,140900 0,070450 0,66 0,566

Square 1 0,084050 0,084050 0,084050 0,78 0,426

Interaction 1 0,110450 0,110450 0,110450 1,03 0,367

Residual Error 4 0,428600 0,428600 0,107150

Pure Error 4 0,428600 0,428600 0,107150

Total 8 0,764000

72

Output di atas menjelaskan hasil pengujian bentuk model regresi pada data

uji tekan ASTM D695. Berdasarkan output di atas model regresi dengan bentuk

linear, kuadratik, interaksi dan serentak tidak sesuai atau signifikan pada data uji

tarik ASTM D695. Hal ini dapat dilihat dari semua nilai p_value pada masing-

masing bentuk model regresi yang lebih besar dari nilai sebesar 0,05. Oleh

karena semua bentuk model regresi tidak sesuai pada data uji tarik dengan

demikian dapat disimpulkan model tersebut tidak sesuai untuk menggambarkan

data pada uji tekan ASTM D695.

b. Uji Partial

Tabel 4.16 Koefisien regresi untuk deflection 5kg

Estimated Regression Coefficients for Deflection

Term Coef SE Coef T P

Constant 3,85000 0,3273 11,762 0,000

waktu -0,00750 0,1157 -0,065 0,951

tekanan -0,13250 0,1157 -1,145 0,316

waktu*waktu -0,30750 0,3472 -0,886 0,426

waktu*tekanan -0,11750 0,1157 -1,015 0,367

S = 0,3273 R-Sq = 43,9% R-Sq(adj) = 0,0%

Output di atas merupakan hasil pengujian parsial tiap-tiap parameter pada

model regresi awal. Berdasarkan output diatas terlihat hamper semua nilai

p_value pada parameter yang ada memiliki nilai yang lebih besar dari tingkat

signifikansi, Hal ini berarti bahwa masing-masing parameter tidak signifikan

berpengaruh pada respon untuk model regresi awal. Parameter yang signifikan

berpengaruh pada respon adalah konstan, karena nilai p_value pada konstan lebih

kecil dari nilai . Sedangkan model orde kedua untuk deflection 5kg yang

dihasilkan ditunjukkan dalam persamaan berikut:

c. Analisa Grafik

73

Gambar 4.16 Contour plot untuk deflection 5kg vs parameter

Pada contour plot diatas menjelaskan bahwa respon semakin baik apa bila

berada pada level 0 untuk parameter waktu dan level 0 untuk parameter tekanan.

Nilai optimum Deflection akan berada pada daerah 3.8 - 3.9

Gambar 4.17 Surface plot untuk deflection 5kg vs parameter

Pada surface plot diatas menjelaskan variabel dependen yaitu waktu dan

tekanan yang mengoptimalkan respon yang mendekati level 0.

74

Standardized Residual

Pe

rce

nt

210-1-2

99

90

50

10

1

Fitted Value

Sta

nd

ard

ize

d R

esid

ua

l

3,83,63,4

2

1

0

-1

-2

Standardized Residual

Fre

qu

en

cy

1,51,00,50,0-0,5-1,0-1,5

2,0

1,5

1,0

0,5

0,0

Observation Order

Sta

nd

ard

ize

d R

esid

ua

l

987654321

2

1

0

-1

-2

Normal Probability Plot of the Residuals Residuals Versus the Fitted Values

Histogram of the Residuals Residuals Versus the Order of the Data

Residual Plots for Deflection

Gambar 4.18 Residual plots untuk defletion 5kg

Berdasarkan grafik normal probability plot di atas data menyebar disekitar

garis, hal ini dapat berarti bahwa data mengikuti distribusi normal. Dengan

demikian data telah lolos uji salah satu asumsi yaitu asumsi normalitas. Grafik

normal probability plot di atas juga menunjukkan data menyebar disekitar garis 0

dan tidak membentuk pola tertentu, hal ini dapat berarti bahwa data memiliki

variansi yang sama. Dengan demikian data telah lolos uji salah satu asumsi yaitu

asumsi homogenitas.

Tensile Strength 10 kg

a. Tabel ANOVA

Di bawah ini merupakan tabel ANOVA untuk Model Orde kedua

menggunakan data yang telah dikode:

Tabel 4.17 ANOVA untuk tensile strength 10kg

Analysis of Variance for Tensile Strength

Source DF Seq SS Adj SS Adj MS F P

Regression 4 2,85391 2,85391 0,71348 0,64 0,664

Linear 2 1,20633 1,20633 0,60316 0,54 0,621

Square 1 1,49357 1,49357 1,49357 1,33 0,313

Interaction 1 0,15401 0,15401 0,15401 0,14 0,730

75

Residual Error 4 4,48845 4,48845 1,12211

Pure Error 4 4,48845 4,48845 1,12211

Total 8 7,34236

Output di atas menjelaskan hasil pengujian bentuk model regresi pada data

uji tekan ASTM D695. Berdasarkan output di atas model regresi dengan bentuk

linear, kuadratik, interaksi dan serentak tidak sesuai atau signifikan pada data uji

tarik ASTM D695. Hal ini dapat dilihat dari semua nilai p_value pada masing-

masing bentuk model regresi yang lebih besar dari nilai sebesar 0,05. Oleh

karena semua bentuk model regresi tidak sesuai pada data uji tarik dengan

demikian dapat disimpulkan model tersebut tidak sesuai untuk menggambarkan

data pada uji tekan ASTM D695.

b. Uji Partial

Tabel 4.18 Koefisien regresi untuk tensile strength 10kg

Estimated Regression Coefficients for Tensile Strength

Term Coef SE Coef T P

Constant 23,7200 1,0593 22,392 0,000

waktu -0,0737 0,3745 -0,197 0,853

tekanan 0,3813 0,3745 1,018 0,366

waktu*waktu 1,2963 1,1236 1,154 0,313

waktu*tekanan -0,1388 0,3745 -0,370 0,730

S = 1,059 R-Sq = 38,9% R-Sq(adj) = 0,0%

Output di atas merupakan hasil pengujian parsial tiap-tiap parameter pada

model regresi awal. Berdasarkan output diatas terlihat hampir semua nilai p_value

pada parameter yang ada memiliki nilai yang lebih besar dari tingkat signifikansi,

Hal ini berarti bahwa masing-masing parameter tidak signifikan berpengaruh pada

respon untuk model regresi awal. Parameter yang signifikan berpengaruh pada

respon adalah konstan, karena nilai p_value pada konstan lebih kecil dari nilai .

Sedangkan model orde kedua untuk tensile strength 10kg yang dihasilkan

ditunjukkan dalam persamaan berikut:

76

c. Analisa Grafik

Gambar 4.19 Contour plot untuk tensile strength 10kg vs parameter

Pada contour plot diatas menjelaskan bahwa respon semakin baik apa bila

berada pada level 0 untuk parameter waktu dan level 0 untuk parameter tekanan.

Nilai optimum tensile strength akan berada pada daerah 23.5-24.

Gambar 4.20 Surface plot untuk tensile strength 10kg vs parameter

77

Pada surface plot diatas menjelaskan variabel dependen yaitu waktu dan

tekanan yang mengoptimalkan respon pada daerah mendekati 0.

Residual

Pe

rce

nt

210-1-2

99

90

50

10

1

Fitted Value

Re

sid

ua

l

25,525,024,524,023,5

1,0

0,5

0,0

-0,5

-1,0

Residual

Fre

qu

en

cy

1,00,50,0-0,5-1,0

3

2

1

0

Observation Order

Re

sid

ua

l

987654321

1,0

0,5

0,0

-0,5

-1,0

Normal Probability Plot of the Residuals Residuals Versus the Fitted Values

Histogram of the Residuals Residuals Versus the Order of the Data

Residual Plots for Tensile Strength

Gambar 4.21 Residual plots untuk tensile strength 10kg

Berdasarkan grafik normal probability plot di atas data menyebar disekitar

garis, hal ini dapat berarti bahwa data mengikuti distribusi normal. Dengan

demikian data telah lolos uji salah satu asumsi yaitu asumsi normalitas. Grafik

normal probability plot di atas juga menunjukkan data menyebar disekitar garis 0

dan tidak membentuk pola tertentu, hal ini dapat berarti bahwa data memiliki

variansi yang sama. Dengan demikian data telah lolos uji salah satu asumsi yaitu

asumsi homogenitas.

Modulus Young 10 kg

a. Tabel ANOVA

Di bawah ini merupakan tabel ANOVA untuk Model Orde kedua

menggunakan data yang telah dikode :

78

Tabel 4.19 ANOVA untuk modulus young 10kg

Analysis of Variance for Modulus Young

Source DF Seq SS Adj SS Adj MS F P

Regression 4 2,09105 2,09105 0,52276 0,34 0,842

Linear 2 2,01243 2,01243 1,00621 0,65 0,571

Square 1 0,01201 0,01201 0,01201 0,01 0,934

Interaction 1 0,06661 0,06661 0,06661 0,04 0,846

Residual Error 4 6,21555 6,21555 1,55389

Pure Error 4 6,21555 6,21555 1,55389

Total 8 8,30660

Output di atas menjelaskan hasil pengujian bentuk model regresi pada data

uji tekan ASTM D695. Berdasarkan output di atas model regresi dengan bentuk

linear, kuadratik, interaksi dan serentak tidak sesuai atau signifikan pada data uji

tarik ASTM D695. Hal ini dapat dilihat dari semua nilai p_value pada masing-

masing bentuk model regresi yang lebih besar dari nilai sebesar 0,05. Oleh

karena semua bentuk model regresi tidak sesuai pada data uji tarik dengan

demikian dapat disimpulkan model tersebut tidak sesuai untuk menggambarkan

data pada uji tekan ASTM D695.

b. Uji Partial

Tabel 4.20 Koefisien regresi untuk modulus young 10kg

Estimated Regression Coefficients for Modulus Young

Term Coef SE Coef T P

Constant 726,180 1,2466 582,552 0,000

waktu -0,234 0,4407 -0,530 0,624

tekanan 0,444 0,4407 1,007 0,371

waktu*waktu -0,116 1,3222 -0,088 0,934

waktu*tekanan 0,091 0,4407 0,207 0,846

S = 1,247 R-Sq = 25,2% R-Sq(adj) = 0,0%

Output di atas merupakan hasil pengujian parsial tiap-tiap parameter pada

model regresi awal. Berdasarkan output diatas terlihat hampir semua nilai p_value

pada parameter yang ada memiliki nilai yang lebih besar dari nilai , Hal ini

berarti bahwa masing-masing parameter tidak signifikan berpengaruh pada respon

untuk model regresi awal. Parameter yang signifikan berpengaruh pada respon

79

adalah konstan, karena nilai p_value pada konstan lebih kecil dari nilai .

Sedangkan model orde kedua untuk modulus young 10kg yang dihasilkan

ditunjukkan dalam persamaan berikut:

c. Analisa Grafik

Gambar 4.22 Contour plot untuk modulus young 10kg vs parameter

Pada contour plot diatas menjelaskan bahwa respon semakin baik apa bila

berada pada level 0 dan -0.5 untuk parameter waktu dan level 0 dan -0.5 untuk

parameter tekanan. Nilai optimum modulus young akan berada pada daerah 726.

Gambar 4.23 Surface plot untuk modulus young 10kg vs parameter

80

Pada surface plot diatas menjelaskan variabel dependen yaitu waktu dan

tekanan yang mengoptimalkan respon pada daerah mendekati 0.

Residual

Pe

rce

nt

210-1-2

99

90

50

10

1

Fitted Value

Re

sid

ua

l

726,8726,4726,0725,6725,2

2

1

0

-1

-2

Residual

Fre

qu

en

cy

1,51,00,50,0-0,5-1,0-1,5

3

2

1

0

Observation Order

Re

sid

ua

l

987654321

2

1

0

-1

-2

Normal Probability Plot of the Residuals Residuals Versus the Fitted Values

Histogram of the Residuals Residuals Versus the Order of the Data

Residual Plots for Modulus Young

Gambar 4.24 Residual plots untuk modulus young 10kg

Berdasarkan grafik normal probability plot di atas data menyebar disekitar

garis, hal ini dapat berarti bahwa data mengikuti distribusi normal. Dengan

demikian data telah lolos uji salah satu asumsi yaitu asumsi normalitas. Grafik

normal probability plot di atas juga menunjukkan data menyebar disekitar garis 0

dan tidak membentuk pola tertentu, hal ini dapat berarti bahwa data memiliki

variansi yang sama. Dengan demikian data telah lolos uji salah satu asumsi yaitu

asumsi homogenitas.

Deflection 10 kg

a. Tabel ANOVA

Di bawah ini merupakan tabel ANOVA untuk Model Orde kedua

menggunakan data yang telah dikode:

81

Tabel 4.21 ANOVA untuk deflection 10kg

Analysis of Variance for Deflection

Source DF Seq SS Adj SS Adj MS F P

Regression 4 0,64781 0,647806 0,161951 1,07 0,474

Linear 2 0,24013 0,240125 0,120063 0,79 0,513

Square 1 0,29007 0,290068 0,290068 1,92 0,238

Interaction 1 0,11761 0,117613 0,117613 0,78 0,428

Residual Error 4 0,60515 0,605150 0,151287

Pure Error 4 0,60515 0,605150 0,151287

Total 8 1,25296

Output di atas menjelaskan hasil pengujian bentuk model regresi pada data

uji tekan ASTM D695. Berdasarkan output di atas model regresi dengan bentuk

linear, kuadratik, interaksi dan serentak tidak sesuai atau signifikan pada data uji

tarik ASTM D695. Hal ini dapat dilihat dari semua nilai p_value pada masing-

masing bentuk model regresi yang lebih besar dari nilai sebesar 0,05. Oleh

karena semua bentuk model regresi tidak sesuai pada data uji tarik dengan

demikian dapat disimpulkan model tersebut tidak sesuai untuk menggambarkan

data pada uji tekan ASTM D695.

b. Uji Partial

Tabel 4.22 Koefisien regresi untuk deflection 10kg

Estimated Regression Coefficients for Deflection

Term Coef SE Coef T P

Constant 5,21000 0,3890 13,395 0,000

waktu -0,02625 0,1375 -0,191 0,858

tekanan -0,17125 0,1375 -1,245 0,281

waktu*waktu -0,57125 0,4126 -1,385 0,238

waktu*tekanan -0,12125 0,1375 -0,882 0,428

S = 0,3890 R-Sq = 51,7% R-Sq(adj) = 3,4%

Output di atas merupakan hasil pengujian parsial tiap-tiap parameter pada

model regresi awal. Berdasarkan output diatas terlihat hampir semua nilai p_value

pada parameter yang ada memiliki nilai yang lebih besar dari nilai , Hal ini

berarti bahwa masing-masing parameter tidak signifikan berpengaruh pada respon

untuk model regresi awal. Parameter yang signifikan berpengaruh pada respon

82

adalah konstan, karena nilai p_value pada konstan lebih kecil dari nilai .

Sedangkan model orde kedua untuk deflection 10kg yang dihasilkan ditunjukkan

dalam persamaan berikut:

c. Analisa Grafik

Gambar 4.25 Contour plot untuk deflection 10kg vs parameter

Pada contour plot diatas menjelaskan bahwa respon semakin baik apa bila

berada pada level 0 untuk parameter waktu dan level 0 untuk parameter tekanan.

Nilai optimum deflection akan berada pada daerah 5.2.

83

Gambar 4.26 Surface plot untuk deflection 10kg vs parameter

Pada surface plot diatas menjelaskan variabel dependen yaitu waktu dan

tekanan yang mengoptimalkan respon pada daerah mendekati 0.

Residual

Pe

rce

nt

0,500,250,00-0,25-0,50

99

90

50

10

1

Fitted Value

Re

sid

ua

l

5,25,04,84,64,4

0,50

0,25

0,00

-0,25

-0,50

Residual

Fre

qu

en

cy

0,60,40,20,0-0,2-0,4-0,6

3

2

1

0

Observation Order

Re

sid

ua

l

987654321

0,50

0,25

0,00

-0,25

-0,50

Normal Probability Plot of the Residuals Residuals Versus the Fitted Values

Histogram of the Residuals Residuals Versus the Order of the Data

Residual Plots for Deflection

Gambar 4.27 Residual plots untuk deflection 10kg

Berdasarkan grafik normal probability plot di atas data menyebar disekitar

garis, hal ini dapat berarti bahwa data mengikuti distribusi normal. Dengan

84

demikian data telah lolos uji salah satu asumsi yaitu asumsi normalitas. Grafik

normal probability plot di atas juga menynjukkan data menyebar disekitar garis 0

dan tidak membentuk pola tertentu, hal ini dapat berarti bahwa data memiliki

variansi yang sama. Dengan demikian data telah lolos uji salah satu asumsi yaitu

asumsi homogenitas.

Tensile Strength 15 kg

a. Tabel ANOVA

Di bawah ini merupakan tabel ANOVA untuk Model Orde kedua

menggunakan data yang telah dikode:

Tabel 4.23 ANOVA untuk tensile strength 15kg

Analysis of Variance for Tensile Strength

Source DF Seq SS Adj SS Adj MS F P

Regression 4 1,46966 1,46966 0,367414 0,45 0,770

Linear 2 0,76585 0,76585 0,382925 0,47 0,656

Square 1 0,32536 0,32536 0,325356 0,40 0,562

Interaction 1 0,37845 0,37845 0,378450 0,46 0,533

Residual Error 4 3,25850 3,25850 0,814625

Pure Error 4 3,25850 3,25850 0,814625

Total 8 4,72816

Output di atas menjelaskan hasil pengujian bentuk model regresi pada data

uji tekan ASTM D695. Berdasarkan output di atas model regresi dengan bentuk

linear, kuadratik, interaksi dan serentak tidak sesuai atau signifikan pada data uji

tarik ASTM D695. Hal ini dapat dilihat dari semua nilai p_value pada masing-

masing bentuk model regresi yang lebih besar dari nilai sebesar 0,05. Oleh

karena semua bentuk model regresi tidak sesuai pada data uji tarik dengan

demikian dapat disimpulkan model tersebut tidak sesuai untuk menggambarkan

data pada uji tekan ASTM D695.

b. Uji Partial

85

Tabel 4.24 Koefisien regresi untuk tensile strength 15kg

Estimated Regression Coefficients for Tensile Strength

Term Coef SE Coef T P

Constant 24,0000 0,9026 26,591 0,000

waktu -0,2150 0,3191 -0,674 0,537

tekanan 0,2225 0,3191 0,697 0,524

waktu*waktu 0,6050 0,9573 0,632 0,562

waktu*tekanan 0,2175 0,3191 0,682 0,533

S = 0,9026 R-Sq = 31,1% R-Sq(adj) = 0,0%

Output di atas merupakan hasil pengujian parsial tiap-tiap parameter pada

model regresi awal. Berdasarkan output diatas terlihat hampir semua nilai p_value

pada parameter yang ada memiliki nilai yang lebih besar dari tingkat signifikansi,

Hal ini berarti bahwa masing-masing parameter tidak signifikan berpengaruh pada

respon untuk model regresi awal. Parameter yang signifikan berpengaruh pada

respon adalah konstan, karena nilai p_value pada konstan lebih kecil dari nilai .

Sedangkan model orde kedua untuk tensile strength 15kg yang dihasilkan

ditunjukkan dalam persamaan berikut:

c. Analisa Grafik

Gambar 4.28 Contour plot untuk tensile strength 15kg vs parameter

tekanan

wa

ktu

1,00,50,0-0,5-1,0

1,0

0,5

0,0

-0,5

-1,0

Tensile

24,0 - 24,2

24,2 - 24,4

24,4

Strength

- 24,6

24,6 - 24,8

> 24,8

< 23,8

23,8 - 24,0

Contour Plot of Tensile Strength vs waktu; tekanan

86

Pada contour plot diatas menjelaskan bahwa respon semakin baik apabila

berada pada level 0 untuk parameter waktu dan level 0 untuk parameter tekanana.

Nilai optimum tensile strength akan berada pada daerah 23.8.

Gambar 4.29 Surface plot untuk tensile strength 15kg vs parameter

Pada surface plot diatas menjelaskan variabel dependen yaitu waktu dan

tekanan yang mengoptimalkan respon pada daerah mendekati 0.

Residual

Pe

rce

nt

10-1

99

90

50

10

1

Fitted Value

Re

sid

ua

l

24,824,624,424,224,0

1,0

0,5

0,0

-0,5

-1,0

Residual

Fre

qu

en

cy

1,00,50,0-0,5-1,0

2,0

1,5

1,0

0,5

0,0

Observation Order

Re

sid

ua

l

987654321

1,0

0,5

0,0

-0,5

-1,0

Normal Probability Plot of the Residuals Residuals Versus the Fitted Values

Histogram of the Residuals Residuals Versus the Order of the Data

Residual Plots for Tensile Strength

Gambar 4.30 Residual plots untuk tensile strength 15kg

Tensile Strength

24,0

24,4

-1-10

waktu

-1

Tensile Strength24,4

24,8

tekanan

-11

0tekanan

1

tekanan

Surface Plot of Tensile Strength vs tekanan; waktu

87

Berdasarkan grafik normal probability plot di atas data menyebar disekitar

garis, hal ini dapat berarti bahwa data mengikuti distribusi normal. Dengan

demikian data telah lolos uji salah satu asumsi yaitu asumsi normalitas. Grafik

normal probability plot di atas juga menunjukkan data menyebar disekitar garis 0

dan tidak membentuk pola tertentu, hal ini dapat berarti bahwa data memiliki

variansi yang sama. Dengan demikian data telah lolos uji salah satu asumsi yaitu

asumsi homogenitas.

Modulus Young 15 kg

a. Tabel ANOVA

Di bawah ini merupakan tabel ANOVA untuk Model Orde kedua

menggunakan data yang telah dikode :

Tabel 4.25 ANOVA untuk modulus young 15kg

Analysis of Variance for Modulus Young

Source DF Seq SS Adj SS Adj MS F P

Regression 4 3,0810 3,08095 0,77024 0,39 0,809

Linear 2 3,0143 3,01433 1,50716 0,76 0,525

Square 1 0,0630 0,06301 0,06301 0,03 0,867

Interaction 1 0,0036 0,00361 0,00361 0,00 0,968

Residual Error 4 7,9164 7,91645 1,97911

Pure Error 4 7,9164 7,91645 1,97911

Total 8 10,9974

Output di atas menjelaskan hasil pengujian bentuk model regresi pada data

uji tekan ASTM D695. Berdasarkan output di atas model regresi dengan bentuk

linear, kuadratik, interaksi dan serentak tidak sesuai atau signifikan pada data uji

tarik ASTM D695. Hal ini dapat dilihat dari semua nilai p_value pada masing-

masing bentuk model regresi yang lebih besar dari nilai sebesar 5%. Oleh

karena semua bentuk model regresi tidak sesuai pada data uji tarik dengan

demikian dapat disimpulkan model tersebut tidak sesuai untuk menggambarkan

data pada uji tekan ASTM D695.

88

b. Uji Partial

Tabel 4.26 Koefisien regresi untuk modulus young 15kg

Estimated Regression Coefficients for Modulus Young

Term Coef SE Coef T P

Constant 726,280 1,4068 516,260 0,000

waktu -0,056 0,4974 -0,113 0,915

tekanan 0,611 0,4974 1,229 0,286

waktu*waktu -0,266 1,4921 -0,178 0,867

waktu*tekanan 0,021 0,4974 0,043 0,968

S = 1,407 R-Sq = 28,0% R-Sq(adj) = 0,0%

Output di atas merupakan hasil pengujian parsial tiap-tiap parameter pada

model regresi awal. Berdasarkan output diatas terlihat hampir semua nilai p_value

pada parameter yang ada memiliki nilai yang lebih besar dari nilai , Hal ini

berarti bahwa masing-masing parameter tidak signifikan berpengaruh pada respon

untuk model regresi awal. Parameter yang signifikan berpengaruh pada respon

adalah konstan, karena nilai p_value pada konstan lebih kecil dari nilai .

Sedangkan model orde kedua untuk modulus young 15kg yang dihasilkan

ditunjukkan dalam persamaan berikut:

c. Analisa Grafik

89

Gambar 4.31 Contour plot untuk modulus young 15kg vs parameter

Pada contour plot diatas menjelaskan bahwa respon semakin baik apabila

berada pada level 0 untuk parameter waktu dan level 0 untuk parameter tekanan.

Nilai optimum modulus young akan berada pada daerah 726.25 - 726.50.

Gambar 4.32 Surface plot untuk modulus young 15kg vs parameter

Pada surface plot diatas menjelaskan variabel dependen yaitu waktu dan

tekanan yang mengoptimalkan respon pada daerah mendekati 0.

tekanan

wa

ktu

1,00,50,0-0,5-1,0

1,0

0,5

0,0

-0,5

-1,0

Modulus Young

725,75 - 726,00

726,00 - 726,25

726,25 - 726,50

726,50 - 726,75

> 726,75

< 725,50

725,50 - 725,75

Contour Plot of Modulus Young vs waktu; tekanan

Modulus Young

725,5

726,0

-1-10

waktu

-1

Modulus Young

726,5

727,0

tekanan

-11

0tekanan

1

tekanan

Surface Plot of Modulus Young vs tekanan; waktu

90

Residual

Pe

rce

nt

210-1-2

99

90

50

10

1

Fitted Value

Re

sid

ua

l

726,8726,4726,0725,6725,2

2

1

0

-1

-2

Residual

Fre

qu

en

cy

1,51,00,50,0-0,5-1,0-1,5

3

2

1

0

Observation OrderR

esid

ua

l987654321

2

1

0

-1

-2

Normal Probability Plot of the Residuals Residuals Versus the Fitted Values

Histogram of the Residuals Residuals Versus the Order of the Data

Residual Plots for Modulus Young

Gambar 4.33 Residual plots untuk modulus young 15kg

Berdasarkan grafik normal probability plot di atas data menyebar disekitar

garis, hal ini dapat berarti bahwa data mengikuti distribusi normal. Dengan

demikian data telah lolos uji salah satu asumsi yaitu asumsi normalitas. Grafik

normal probability plot di atas juga menunjukkan data menyebar disekitar garis 0

dan tidak membentuk pola tertentu, hal ini dapat berarti bahwa data memiliki

variansi yang sama. Dengan demikian data telah lolos uji salah satu asumsi yaitu

asumsi homogenitas.

Deflection 15 kg

a. Tabel ANOVA

Di bawah ini merupakan tabel ANOVA untuk Model Orde kedua

menggunakan data yang telah dikode :

Tabel 4.27 ANOVA untuk deflection 15kg

Analysis of Variance for Deflection

Source DF Seq SS Adj SS Adj MS F P

Regression 4 0,85017 0,850172 0,212543 0,99 0,504

Linear 2 0,31593 0,315925 0,157963 0,73 0,535

Square 1 0,38573 0,385735 0,385735 1,79 0,251

Interaction 1 0,14851 0,148512 0,148512 0,69 0,453

91

Residual Error 4 0,85985 0,859850 0,214962

Pure Error 4 0,85985 0,859850 0,214962

Total 8 1,71002

Output di atas menjelaskan hasil pengujian bentuk model regresi pada data

uji tekan ASTM D695. Berdasarkan output di atas model regresi dengan bentuk

linear, kuadratik, interaksi dan serentak tidak sesuai atau signifikan pada data uji

tarik ASTM D695.Hal ini dapat dilihat dari semua nilai p_value pada masing-

masing bentuk model regresi yang lebih besar dari nilai sebesar 0,05. Oleh

karena semua bentuk model regresi tidak sesuai pada data uji tarik dengan

demikian dapat disimpulkan model tersebut tidak sesuai untuk menggambarkan

data pada uji tekan ASTM D695.

b. Uji Partial

Tabel 4.28 Koefisien regresi untuk deflection 15kg

Estimated Regression Coefficients for Deflection

Term Coef SE Coef T P

Constant 6,36000 0,4636 13,718 0,000

waktu 0,03125 0,1639 0,191 0,858

tekanan -0,19625 0,1639 -1,197 0,297

waktu*waktu -0,65875 0,4918 -1,340 0,251

waktu*tekanan -0,13625 0,1639 -0,831 0,453

S = 0,4636 R-Sq = 49,7% R-Sq(adj) = 0,0%

Output di atas merupakan hasil pengujian parsial tiap-tiap parameter pada

model regresi awal. Berdasarkan output diatas terlihat hampir semua nilai p_value

pada parameter yang ada memiliki nilai yang lebih besar dari nilai , Hal ini

berarti bahwa masing-masing parameter tidak signifikan berpengaruh pada respon

untuk model regresi awal. Parameter yang signifikan berpengaruh pada respon

adalah konstan, karena nilai p_value pada konstan lebih kecil dari nilai .

Sedangkan model orde kedua untuk deflection 15kg yang dihasilkan ditunjukkan

dalam persamaan berikut:

92

c. Analisa Grafik

Gambar 4.34 Contour plot untuk deflection 15kg vs parameter

Pada contour plot diatas menjelaskan bahwa respon semakin baik apabila

berada pada level 0 untuk parameter waktu dan level 0 untuk parameter tekanan.

Nilai optimum deflection akan berada pada daerah 6.25 - 6.50.

Gambar 4.35 Surface plot untuk deflection 15kg vs parameter

tekanan

wa

ktu

1,00,50,0-0,5-1,0

1,0

0,5

0,0

-0,5

-1,0

Deflection

5,75 - 6,00

6,00 - 6,25

6,25 - 6,50

> 6,50

< 5,50

5,50 - 5,75

Contour Plot of Deflection vs waktu; tekanan

Deflection

5,5

6,0

-10

waktu

Deflection

6,5

1

0tekanan

-11

Surface Plot of Deflection vs tekanan; waktu

93

Pada surface plot diatas menjelaskan variabel dependen yaitu waktu dan

kecepatan yang mengoptimalkan respon pada daerah mendekati 0.

Residual

Pe

rce

nt

0,80,40,0-0,4-0,8

99

90

50

10

1

Fitted Value

Re

sid

ua

l

6,506,256,005,755,50

0,50

0,25

0,00

-0,25

-0,50

Residual

Fre

qu

en

cy

0,500,250,00-0,25-0,50

4,8

3,6

2,4

1,2

0,0

Observation Order

Re

sid

ua

l

987654321

0,50

0,25

0,00

-0,25

-0,50

Normal Probability Plot of the Residuals Residuals Versus the Fitted Values

Histogram of the Residuals Residuals Versus the Order of the Data

Residual Plots for Deflection

Gambar 4.36 Residual plots untuk deflection 15kg

Berdasarkan grafik normal probability plot di atas data menyebar disekitar

garis, hal ini dapat berarti bahwa data mengikuti distribusi normal. Dengan

demikian data telah lolos uji salah satu asumsi yaitu asumsi normalitas. Grafik

normal probability plot di atas juga menunjukkan data menyebar disekitar garis 0

dan tidak membentuk pola tertentu, hal ini dapat berarti bahwa data memiliki

variansi yang sama. Dengan demikian data telah lolos uji salah satu asumsi yaitu

asumsi homogenitas.

4.5.3 Uji Lentur dengan ASTM D6272

Flextural Strength

a. Tabel ANOVA

Di bawah ini merupakan tabel ANOVA untuk Model Orde kedua

menggunakan data yang telah dikode :

94

Tabel 4.29 ANOVA untuk flexural strength

Analysis of Variance for Flexural Strength

Source DF Seq SS Adj SS Adj MS F P

Regression 4 0,60100 0,60100 0,150250 0,50 0,037

Linear 2 0,17060 0,17060 0,085300 0,28 0,076

Square 1 0,42320 0,42320 0,423200 1,41 0,030

Interaction 1 0,00720 0,00720 0,007200 0,02 0,038

Residual Error 4 1,20460 1,20460 0,301150

Pure Error 4 1,20460 1,20460 0,301150

Total 8 1,80560

Output di atas menjelaskan hasil pengujian bentuk model regresi pada data

uji lentur ASTM D6272. Berdasarkan output di atas model regresi dengan bentuk

linear, kuadratik, interaksi dan serentak sesuai atau signifikan pada data uji lentur

ASTM D6272. Hal ini dapat dilihat dari semua nilai p_value pada masing-masing

bentuk model regresi yang lebih besar dari nilai sebesar 0,05. Dengan demikian

dapat disimpulkan model tersebut sesuai untuk menggambarkan data pada uji

lentur ASTM D6272.

b. Uji Partial

Tabel 4.30 Koefisien regresi untuk flexural strength

Estimated Regression Coefficients for Flexural Strength

Term Coef SE Coef T P

Constant 8,24000 0,5488 15,015 0,000

waktu -0,09000 0,1940 -0,464 0,036

tekanan 0,11500 0,1940 0,593 0,048

waktu*waktu 0,69000 0,5821 1,185 0,030

waktu*tekanan -0,03000 0,1940 -0,155 0,038

S = 0,5488 R-Sq = 95,3% R-Sq(adj) = 0,0%

Output di atas merupakan hasil pengujian parsial tiap-tiap parameter pada

model regresi awal. Berdasarkan output diatas terlihat hampir semua nilai p_value

pada parameter yang ada memiliki nilai yang lebih kecil dari tingkat , Hal ini

95

berarti bahwa masing-masing parameter signifikan berpengaruh pada variabel

proses. Dari tabel pendugaan model orde kedua untuk flexural strength terhadap

variabel proses dapat diketahui bahwa besarnya variasi respon yang dapat

dijelaskan oleh pendugaan model ini mencapai 95.6% lebih besar dari taraf

signifikansi 95% dan dapat dinyatakan bahwa model orde dua tersebut telah

sesuai. Sedangkan model orde kedua untuk flexural strength yang dihasilkan

ditunjukkan dalam persamaan berikut:

c. Analisa Grafik

Gambar 4.37 Contour plot untuk flexural strength vs parameter

Pada contour plot diatas menjelaskan bahwa respon semakin baik apa bila

berada pada level 0 untuk parameter waktu dan level 0 untuk parameter tekanan.

Nilai optimum flextural strength akan berada pada daerah 8.2 - 8.4.

tekanan

wa

ktu

1,00,50,0-0,5-1,0

1,0

0,5

0,0

-0,5

-1,0

Flexural

8,4 - 8,6

8,6 - 8,8

8,8

Strength

- 9,0

> 9,0

< 8,2

8,2 - 8,4

Contour Plot of Flexural Strength vs waktu; tekanan

96

Gambar 4.38 Surface plot untuk flexural strength vs parameter

Pada surface plot diatas menjelaskan variabel dependen yaitu waktu dan

tekanan yang mengoptimalkan respon pada daerah mendekati 0.

Residual

Pe

rce

nt

1,00,50,0-0,5-1,0

99

90

50

10

1

Fitted Value

Re

sid

ua

l

9,39,08,78,4

0,50

0,25

0,00

-0,25

-0,50

Residual

Fre

qu

en

cy

0,500,250,00-0,25-0,50

4,8

3,6

2,4

1,2

0,0

Observation Order

Re

sid

ua

l

987654321

0,50

0,25

0,00

-0,25

-0,50

Normal Probability Plot of the Residuals Residuals Versus the Fitted Values

Histogram of the Residuals Residuals Versus the Order of the Data

Residual Plots for Flexural Strength

Gambar 4.39 Residual plots untuk flexural strength

Berdasarkan grafik normal probability plot di atas data menyebar disekitar

garis, hal ini dapat berarti bahwa data mengikuti distribusi normal. Dengan

demikian data telah lolos uji salah satu asumsi yaitu asumsi normalitas. Grafik

normal probability plot di atas juga menunjukkan data menyebar disekitar garis 0

Flexural Strength

8,0

8,4

-1-10

waktu

-1

Flexural Strength8,8

9,2

tekanan

-11

0tekanan

1

tekanan

Surface Plot of Flexural Strength vs tekanan; waktu

97

dan tidak membentuk pola tertentu, hal ini dapat berarti bahwa data memiliki

variansi yang sama. Dengan demikian data telah lolos uji salah satu asumsi yaitu

asumsi homogenitas.

Flextural Modulus

a. Tabel ANOVA

Di bawah ini merupakan tabel ANOVA untuk Model Orde kedua

menggunakan data yang telah dikode:

Tabel 4.31 ANOVA untuk flexural modulus

Analysis of Variance for Flexural Modulus

Source DF Seq SS Adj SS Adj MS F P

Regression 4 8103,4 8103,35 2025,84 1,00 0,050

Linear 2 2289,6 2289,65 1144,82 0,56 0,046

Square 1 5331,7 5331,66 5331,66 2,63 0,018

Interaction 1 482,1 482,05 482,05 0,24 0,042

Residual Error 4 8122,7 8122,73 2030,68

Pure Error 4 8122,7 8122,73 2030,68

Total 8 16226,1

Output di atas menjelaskan hasil pengujian bentuk model regresi pada data

Uji lentur ASTM D6272. Berdasarkan output di atas model regresi dengan bentuk

linear, kuadratik, interaksi dan serentak sesuai atau signifikan pada data uji lentur

ASTM D6272. Hal ini dapat dilihat dari semua nilai p_value pada masing-masing

bentuk model regresi yang lebih besar dari nilai sebesar 0,05. Dengan demikian

dapat disimpulkan model tersebut sesuai untuk menggambarkan data pada uji

lentur ASTM D6272.

b. Uji Partial

98

Tabel 4.32 Koefisien regresi untuk flexural modulus

Estimated Regression Coefficients for Flexural Modulus

Term Coef SE Coef T P

Constant 1120,02 45,06 24,854 0,000

waktu 12,00 15,93 0,753 0,049

tekanan 11,93 15,93 0,748 0,049

waktu*waktu 77,45 47,80 1,620 0,018

waktu*tekanan 7,76 15,93 0,487 0,045

S = 45,06 R-Sq = 96,9% R-Sq(adj) = 0,0%

Output di atas merupakan hasil pengujian parsial tiap-tiap parameter pada

model regresi awal. Berdasarkan output diatas terlihat hampir semua nilai p_value

pada parameter yang ada memiliki nilai yang lebih kecil dari tingkat (0,05), Hal

ini berarti bahwa masing-masing parameter signifikan berpengaruh pada variabel

proses. Dari tabel pendugaan model orde kedua untuk flexural modulus terhadap

variabel proses dapat diketahui bahwa besarnya variasi respon yang dapat

dijelaskan oleh pendugaan model ini mencapai 96,9% lebih besar dari taraf

signifikansi 95% dan dapat dinyatakan bahwa model orde dua tersebut telah

sesuai. Sedangkan model orde kedua untuk flexural modulus yang dihasilkan

ditunjukkan dalam persamaan berikut:

c. Analisa Grafik

99

Gambar 4.40 Contour plot untuk flexural modulus vs parameter

Pada contour plot diatas menjelaskan bahwa respon semakin baik apa bila

berada pada level 0 untuk parameter waktu dan level 0 untuk parameter tekanan.

Nilai optimum flextural modulus akan berada pada daerah kurang dari 1120.

Gambar 4.41 Surface plot untuk flexural modulus vs parameter

Pada surface plot diatas menjelaskan variabel dependen yaitu waktu dan

kecepatan yang mengoptimalkan respon pada daerah mendekati 0.

tekanan

wa

ktu

1,00,50,0-0,5-1,0

1,0

0,5

0,0

-0,5

-1,0

Flexural

1140 - 1160

1160 - 1180

1180

Modulus

- 1200

1200 - 1220

> 1220

< 1120

1120 - 1140

Contour Plot of Flexural Modulus vs waktu; tekanan

Flexural Modulus

1100

1150

-1-10

waktu

-1

Flexural Modulus

1200

tekanan

-11

0tekanan

1

tekanan

Surface Plot of Flexural Modulus vs tekanan; waktu

100

Residual

Pe

rce

nt

80400-40-80

99

90

50

10

1

Fitted Value

Re

sid

ua

l

12301200117011401110

50

25

0

-25

-50

Residual

Fre

qu

en

cy

40200-20-40

4,8

3,6

2,4

1,2

0,0

Observation OrderR

esid

ua

l

987654321

50

25

0

-25

-50

Normal Probability Plot of the Residuals Residuals Versus the Fitted Values

Histogram of the Residuals Residuals Versus the Order of the Data

Residual Plots for Flexural Modulus

Gambar 4.42 Residual plots untuk flexural modulus

Berdasarkan grafik normal probability plot di atas data menyebar disekitar

garis, hal ini dapat berarti bahwa data mengikuti distribusi normal. Dengan

demikian data telah lolos uji salah satu asumsi yaitu asumsi normalitas. Grafik

normal probability plot di atas juga menunjukkan data menyebar disekitar garis 0

dan tidak membentuk pola tertentu, hal ini dapat berarti bahwa data memiliki

variansi yang sama. Dengan demikian data telah lolos uji salah satu asumsi yaitu

asumsi homogenitas.

1

4.6. Analisa shrinkage

Analisa ini bertujuan untuk mengetahui hubungan parameter waktu dan

kecepatan penekanan terhadap shrinkage. Berikut adalah variabel parameter yang

mengalami shrinkage serta presentase besarnya

Tabel 4.33 Parameter yang mengalami shrinkage

Spesimen

no.

Tekanan (bar) Waktu

penekanan (s)

Shringkage

(%)

1

5

60

70

1,25

1,25

5,95%

0,96%

101

Pengujian dilakukan dengan pendugaan model yang mana dengan

menggunakan bentuk orde kedua. Analisa hasil pendugaan orde kedua dapat

dilihat pada tabel berikut:

Tabel 4.34 ANOVA untuk shrinkage

Analysis of Variance for shrinkage

Source DF Seq SS Adj SS Adj MS F P

Regression 5 0,204778 0,204778 0,040956 5,82 0,089

Linear 2 0,085133 0,085133 0,042567 6,05 0,049

Square 2 0,062044 0,062044 0,031022 4,41 0,028

Interaction 1 0,057600 0,057600 0,057600 8,19 0,042

Residual Error 3 0,021111 0,021111 0,007037

Pure Error 4 0,081227 0,081227 0,010306

Lack-of-fit 3 1,6572 2,6572 0,088579 1,45 0,044

Total 10 16226,1

Tabel 4.35 Koefisien regresi untuk shrinkage

Estimated Regression Coefficients for shrinkage

Term Coef SE Coef T P

Constant 61,02 0,4506 24,854 0,000

waktu 0,0358 0,1593 0,753 0,031

tekanan 0,7348 0,0321 0,748 0,059

waktu*waktu 0,8436 0,0478 1,620 0,018

waktu*tekanan 0,8745 1,5931 0,487 0,045

S = 45,06 R-Sq = 97,1% R-Sq(adj) = 0,0%

Dari Tabel ANOVA dapat disimpulkan bahwa kedua parameter proses

yakni waktu dan kecepatan penekanan mempunyai pengaruh yang signifikan

terhadap terjadinya shrinkage. Dari untuk pengujian lack of fit nilai p_value yang

dihasilkan adalah 0,044 lebih kecil nilai p-value (0,05) yang berarti model orde

kedua telah sesuai. Selain itu juga didapat nilai R untuk shrinkage adalah 97,1%,

menunjukkan bahwa 97,1% variasi dari respon tersebut dapat dijelaskan oleh

model regresi yang dihasilkan. Sedangkan model orde kedua untuk shrinkage

yang dihasilkan ditunjukkan dalam persamaan berikut:

102

4.7 Optimasi Setting Parameter

Untuk mencari kombinasi seting parameter proses yang dapat

menghasilkan respon yang optimal, maka digunakan metode response surface

dengan pendekatan fungsi desirability. Pendekatan fungsi desirability ini

digunakan untuk mencari nilai kombinasi seting parameter tekanan dan waktu

penekanan agar dihasilkan respon yang memiliki presentase shrinkage terkecil.

Berikut adalah hasil pengolahan data dengan menggunakan fitur response surface

optimizer.

Gambar 4.43 Grafik respon optimal

Optimasi hasil pengolahan data respon menghasilkan output kombinasi

parameter optimum sebagai berikut:

Waktu Penekanan : 1,6898 (s)

Tekanan : 78,2290 (bar)

Prediksi Shrinkage : 0,20 (%)

103

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

Dari penelitian yang telah dilakukan, dapat diperoleh beberapa hasil yang

merupakan jawaban dari tujuan penelitian ini.

5.1 Kesimpulan

1. Parameter tekanan dan waktu penekanan hanya memberi pengaruh

terhadap sifat mekanik flexural strength dan flexural modulus spesimen.

Hal ini diketahui dengan menggunakan response surface methodology

output yang dihasilkan menunjukan nilai signifikansi > 95% yaitu 95,3%

dan 96,9%,

2. Seting variabel yang biasa dipakai untuk proses produksi ice cream cup

(spesimen no.2) ternyata dari sisi nilai properties bukan merupakan seting

variabel terbaik dikarenakan dari hasil pengujian-pengujian yang

dilakukan, spesimen no.2 belum mendapat nilai properties yang terbaik.

Dan untuk seting variabel yang terbaik adalah pada spesimen no.4, itu

dikarenakan spesimen ini selalu menunjukan hasil terbaik setiap

pengujian.

3. Cacat shrinkage yang terjadi adalah jenis post shrinkage hal ini

dikarenakan penyusutan terjadi setelah plastik disimpan dan mengalami

physical aging dan rekristalisasi. Presentase shrinkage yang terjadi adalah

sebagai berikut:

Tabel 5.1 Parameter yang mengalami shrinkage

Spesimen

no.

Tekanan (bar) Waktu

penekanan (s)

Shringkage

(%)

1

5

60

70

1,25

1,25

5,95%

0,96%

Dari data output analisis shrinkage dengan menggunakan RSM didapat

kesimpulan bahwa bahwa kedua parameter proses yakni tekanan dan

waktu penekanan mempunyai pengaruh yang signifikan terhadap

terjadinya shrinkage.

104

5.2. Saran

1. Untuk setiap pengujian atau penelitian yang menggunakan Response

Surface Methodology, kombinasi seting parameter yang digunakan harus

diperhatikan ini dikarenakan kombinasi seting parameter sangat

berpengaruh terhadap output nilai signifikansi.

2. Untuk membuktikan nilai properties optimal, alangkah baiknya juga

menggunakan pengujian Scanning Electron Microscope untuk mengetahui

bentuk struktur atom dari spesimen.

3. Untuk penelitian selanjutnya hendaknya menggunakan material plastik

yang berbeda, sehingga dapat diketahui perbedaan hasil sifat mekanik

yang akhirnya dapat disimpulkan bahan plastik yang paling baik untuk

produk ice cream cup.

DAFTAR PUSTAKA

1. Roger Brown, Hanbook of Polymer Testing, Rapra technology, Shawburry

UK, 2002.

2. Bondan T. Sofyan, Pengantar Material Teknik, Penerbit Salemba Teknika,

Jakarta, 2010.

3. Donald E. Hudgin, Manas Chanda dan Salil K. Roy, Plastic Technology

Handbook, CRC Press, New York, 2006.

4. Tim A. Osswald dan Juan P. Hernández-Ortiz, Polymer Processing -

Modeling and Simulation, Hanser Publisher, Munich, 2006

5. George E. P. Box dan Norman R. Draper, Response Surfaces, Mixtures,

and Ridge Analyses. Wiley, Wiconsin, 2007.

6. Firdaus dan Soehono Tjitro, Studi Eksperimental Pengaruh Paramater

Proses Pencetakan Bahan Plastik Terhadap Cacat Penyusutan (Shrinkage)

Pada Benda Cetak Pneumatics Holder, Jurnal Teknik Mesin Vol.4 No.2.

Surabaya, 2002.

7. Toto Rusianto, Ellyawan, S.A. dan Arif Rahmanto, Shrinkage pada

Plastik Bushing dengan Variabel Temperatur Injeksi Plastik, Jurnal

Kompetensi Teknik, Yogyakarta, 2010.

LAMPIRAN

DAFTAR RIWAYAT HIDUP

Data Pribadi

Nama : Sendi Dwi Oktaviandi

Alamat : Komp. Kota Harapan Indah jl. Nusa Indah XI

blok MK no. 4 Kec. Medan Satria Kota

Bekasi, Jawa Barat

Kode Post : 17131

Jenis Kelamin : Laki-laki

Tanggal Kelahiran : 04 Oktober 1989

Status : Belum menikah

Warga Negara : Indonesia

Agama : Islam

Nomor Telepon : 085693010680

Email : sendidwioktaviandi@gmail.com

Riwayat Pendidikan

Periode Sekolah / Institusi / Universitas Jurusan Jenjang

1996 - 2001 SDN Pejuang VII Kota Bekasi

2001 2004 SMPN 19 Kota Bekasi

2004 2007 SMKN 1 Kota Bekasi Mekanik

Otomotif

2007 2012 Universitas Sultan Ageng

Tirtayasa

Teknik

Mesin

S1

1. Pendahuluan.

Injection molding adalah

salah satu operasi yang paling umum

dan serba guna untuk produksi

massal pada komponen plastik yang

komplek dengan toleransi

dimensional yang sempurna. Hal ini

dikarenakan pada proses ini hanya

memerlukan operasi minimal tanpa

finishing. Injection molding

merupakan suatu daur proses

pembentukan plastik kedalam bentuk

yang diinginkan dengan cara

menekan plastik cair kedalam sebuah

ruang (cavity).

Pada proses injection

molding, dengan pengaturan

parameter penekanan yang tepat

dapat meningkatkan kualitas produk

dan menghemat biaya produksi. Hal

ini dikarenakan parameter proses

penekanan (tekanan dan waktu

penekanan) yang pada umumnya

dilakukan oleh sistem hidrolik

merupakan salah satu parameter

penting yang harus diperhatikan

untuk keberhasilan proses produksi

melalui injection molding.

rumusan permasalahannya

adalah membuktikan dan

mengidentifikasi bahwa kualitas

produk akhir dan sifat mekanik dari

produk injection molding berbahan

polietilen sangat terpengaruh oleh

setting tekanan dan waktu

penekanannya.

Maksud dan tujuan penelitian

ini adalah:

Mengidentifikasi pengaruh

tekanan dan waktu penekanan

terhadap sifat mekanik dari

setiap spesimen.

Menyelidiki dan meneliti

kemungkinan cacat yang

terjadi akibat variasi tekanan

dan waktu penekanan

terhadap spesimen.

Meneliti apakah setting

variabel yang biasa dipakai

adalah setting variabel

terbaik.

Meneliti bagaimana model

hubungan parameter injection

molding terhadap variable

respon dengan menggunakan

metode response surface.

2. Landasan Teori

Polimer adalah material yang

terdiri dari atas banyak molekul

kecil (yang disebut mer), yang dapat

disambung satu sama lainnya untuk

membentuk rantai yang panjang.

Polietilen merupakan film

yang lunak, transparan dan fleksibel,

mempunyai kekuatan benturan serta

kekuatan sobek yang baik serta

memiliki kelebihan diantaranya

adalah praktis, ringan, harganya

murah dan dapat diwarnai sehingga

tampak menarik.

Sifat mekanik bahan polimer

mencerminkan hubungan antara

beban atau gaya yang diberikan

terhadap respons atau deformasinya.

Injection molding pada

polimer merupakan salah satu teknik

pembentukan polimer yang paling

banyak digunakan. Contoh produk

yang dihasilkan melalui proses

injection molding diantaranya

printer, keyboard, casing handphone,

packaging makanan dan minuman,

pesawat telepon, dashboard mobil,

body motor, helm, peralatan rumah

tangga dan lain-lain.

Kualitas akhir permukaan

dari produk plastik hasil injection

molding merupakan kriteria utama

dari standar kualitas produk. Cacat

produk dapat ditimbulkan oleh

berbagai faktor, baik yang bersumber

pada faktor parameter proses maupun

faktor desain. Macam-macam cacat

pada proses injection molding ini

ialah sink mark, weld line, streaks,

jetting, burns, flashes, gloss

difference, stress whitening,

incompletely filled parts, air trapped,

dll. masalah yang sangat rumit

berkaitan dengan pembuatan mold

dan hasil produk yang diinginkan,

yaitu masalah shrinkage

(penyusutan). Dalam proses injection

molding ada empat faktor yang harus

diperhatikan untuk menghindari

shrinkage, yaitu temperatur mold,

temperatur lelehan (melt

temperature), tingkatan injeksi dan

tekanan pemegang (hold pressure).

3. Metode Penelitian

Gambar 3.1 Diagram alir penelitian

Penentuan Nilai Parameter Proses

Waktu Penekanan

Pada parameter ini level yang

digunakan untuk penelitian ini

adalah:

Level Low : 1,25s

Level Medium : 1,50s

Level High : 1,75s

Tekanan

Tekanan yang digunakan

adalah tekanan yang relatif tinggi

untuk kategori micro molding

process. Dalam penelitian ini,

peneliti menggunakan beberapa level

dari tekanan yaitu sebagai berikut:

Level Low : 60bar

Level Medium : 70bar

Level High : 80bar

Tabel 3.1 Desain faktorial

Tabel 3.2 Parameter yang divariasikan

Spesimen

no.

Pressure

(bars)

Injection

Time (s)

1

2

3

4

5

6

7

8

9

60

70

80

60

70

80

60

70

80

1,25

1,50

1,75

1,75

1,25

1,50

1,50

1,75

1,25

Spesimen Faktor

Waktu

penekanan

Tekanan

1

2

3

4

5

6

7

8

9

1

1

-1

1

0

1

-1

-1

-1

-1

1

-1

1

0

-1

1

1

-1

Gambar 3.2 Spesimen yang digunakan

Pengujian sifat mekanik yang

dilakukan adalah:

Uji Tarik (ASTM D638 type IV)

Uji Tekan (ASTM D695)

Uji Lentur (ASTM D6272

4. Hasil dan Analisa Penelitian

Shrinkage %

Spesimen no.1

Shrinkage %

5,95%

Spesimen no.5

Shrinkage %

0,96%

Uji Lentur dengan ASTM D6272

Flextural Strength

Tabel ANOVA Tabel 4.1 ANOVA untuk flexural strength

Output di atas menjelaskan

hasil pengujian bentuk model regresi

pada data Uji lentur ASTM D6272.

Berdasarkan output di atas model

regresi dengan bentuk linear,

kuadratik, interaksi dan serentak

sesuai atau signifikan pada data uji

lentur ASTM D6272. Hal ini dapat

dilihat dari semua nilai p_value pada

masing-masing bentuk model regresi

0,05. Dengan demikian dapat

disimpulkan model tersebut sesuai

untuk menggambarkan data pada uji

lentur ASTM D6272. Tabel 4.2 Koefisien regresi untuk flexural

strength Estimated Regression Coefficients for Flexural Strength

Term Coef SE Coef T P

Constant 8,24000 0,5488 15,015 0,000

waktu -0,09000 0,1940 -0,464 0,036

tekanan 0,11500 0,1940 0,593 0,048

waktu*waktu 0,69000 0,5821 1,185 0,030

waktu*tekanan -0,03000 0,1940 -0,155 0,038

S = 0,5488 R-Sq = 95,3% R-Sq(adj) = 0,0%

Output di atas merupakan

hasil pengujian parsial tiap-tiap

parameter pada model regresi awal.

Berdasarkan output diatas terlihat

hampir semua nilai p_value pada

parameter yang ada memiliki nilai

yang lebih kecil dari tingkat , Hal

ini berarti bahwa masing-masing

parameter signifikan berpengaruh

pada variabel proses. Dari tabel

pendugaan model orde kedua untuk

flexural strength terhadap variabel

proses dapat diketahui bahwa

besarnya variasi respon yang dapat

dijelaskan oleh pendugaan model ini

mencapai 95.6% lebih besar dari

taraf signifikansi 95% dan dapat

dinyatakan bahwa model orde dua

tersebut telah sesuai. Sedangkan

model orde kedua untuk flexural

strength yang dihasilkan ditunjukkan

dalam persamaan berikut:

Gambar 4.1 Contour plot untuk flexural strength

vs parameter

Pada contour plot diatas

menjelaskan bahwa respon semakin

baik apa bila berada pada level 0

untuk parameter waktu dan level 0

untuk parameter tekanan. Nilai

optimum flextural strength akan

berada pada daerah 8.2 - 8.4.

Gambar 4.2 Surface plot untuk flexural

strength vs parameter

Pada surface plot diatas

menjelaskan variabel dependen yaitu

waktu dan tekanan yang

mengoptimalkan respon pada daerah

mendekati 0.

Residual

Pe

rce

nt

1,00,50,0-0,5-1,0

99

90

50

10

1

Fitted Value

Re

sid

ua

l

9,39,08,78,4

0,50

0,25

0,00

-0,25

-0,50

Residual

Fre

qu

en

cy

0,500,250,00-0,25-0,50

4,8

3,6

2,4

1,2

0,0

Observation Order

Re

sid

ua

l

987654321

0,50

0,25

0,00

-0,25

-0,50

Normal Probability Plot of the Residuals Residuals Versus the Fitted Values

Histogram of the Residuals Residuals Versus the Order of the Data

Residual Plots for Flexural Strength

Gambar 4.4.3 Residual plot untuk flexural

strength Berdasarkan grafik normal

probability plot di atas data

menyebar disekitar garis, hal ini

dapat berarti bahwa data mengikuti

distribusi normal. Dengan demikian

data telah lolos uji salah satu asumsi

yaitu asumsi normalitas. Grafik

normal probability plot di atas juga

menunjukkan data menyebar

disekitar garis 0 dan tidak

membentuk pola tertentu, hal ini

dapat berarti bahwa data memiliki

variansi yang sama. Dengan

demikian data telah lolos uji salah

satu asumsi yaitu asumsi

homogenitas.

Flextural Modulus

Tabel ANOVA

Di bawah ini merupakan tabel

ANOVA untuk Model Orde kedua

menggunakan data yang telah

dikode: Tabel 4.3 ANOVA untuk flexural modulus

Analysis of Variance for Flexural Modulus

Source DF Seq SS Adj SS Adj MS F P

Regression 4 8103,4 8103,35 2025,84 1,00 0,050

Linear 2 2289,6 2289,65 1144,82 0,56 0,046

Square 1 5331,7 5331,66 5331,66 2,63 0,018

Interaction 1 482,1 482,05 482,05 0,24 0,042

Residual Error 4 8122,7 8122,73 2030,68

Pure Error 4 8122,7 8122,73 2030,68

Total 8 16226,1

Berdasarkan output di atas

model regresi dengan bentuk linear,

kuadratik, interaksi dan serentak

sesuai atau signifikan pada data uji

lentur ASTM D6272. Hal ini dapat

dilihat dari semua nilai p_value pada

tekanan

wa

ktu

1,00,50,0-0,5-1,0

1,0

0,5

0,0

-0,5

-1,0

Flexural

8,4 - 8,6

8,6 - 8,8

8,8

Strength

- 9,0

> 9,0

< 8,2

8,2 - 8,4

Contour Plot of Flexural Strength vs waktu; tekanan

Flexural Strength

8,0

8,4

-1-10

waktu

-1

Flexural Strength8,8

9,2

tekanan

-11

0tekanan

1

tekanan

Surface Plot of Flexural Strength vs tekanan; waktu

masing-masing bentuk model regresi

yang lebih besar dari nilai sebesar

0,05. Dengan demikian dapat

disimpulkan model tersebut sesuai

untuk menggambarkan data pada uji

lentur ASTM D6272.

Tabel 4.4 Koefisien regresi untuk flexural

modulus Estimated Regression Coefficients for Flexural

Modulus

Term Coef SE Coef T P

Constant 1120,02 45,06 24,854 0,000

waktu 12,00 15,93 0,753 0,049

tekanan 11,93 15,93 0,748 0,049

waktu*waktu 77,45 47,80 1,620 0,018

waktu*tekanan 7,76 15,93 0,487 0,045

S = 45,06 R-Sq = 96,9% R-Sq(adj) = 0,0%

Berdasarkan output diatas

terlihat hampir semua nilai p_value

pada parameter yang ada memiliki

nilai yang lebih kecil dari tingkat

(0,05), Hal ini berarti bahwa masing-

masing parameter signifikan

berpengaruh pada variabel proses.

Dari tabel pendugaan model orde

kedua untuk flexural modulus

terhadap variabel proses dapat

diketahui bahwa besarnya variasi

respon yang dapat dijelaskan oleh

pendugaan model ini mencapai

96,9% lebih besar dari taraf

signifikansi 95% dan dapat

dinyatakan bahwa model orde dua

tersebut telah sesuai. Sedangkan

model orde kedua untuk flexural

modulus yang dihasilkan ditunjukkan

dalam persamaan berikut:

Gambar 4.4 Contour plot untuk flexural

modulus vs parameter

Pada contour plot diatas

menjelaskan bahwa respon semakin

baik apa bila berada pada level 0

untuk parameter waktu dan level 0

untuk parameter tekanan. Nilai

optimum flextural modulus akan

berada pada daerah kurang dari 1120.

Gambar 4.5 Surface plot untuk flexural

modulus vs parameter

Pada surface plot diatas

menjelaskan variabel dependen yaitu

waktu dan kecepatan yang

mengoptimalkan respon pada daerah

mendekati 0.

Residual

Pe

rce

nt

80400-40-80

99

90

50

10

1

Fitted Value

Re

sid

ua

l

12301200117011401110

50

25

0

-25

-50

Residual

Fre

qu

en

cy

40200-20-40

4,8

3,6

2,4

1,2

0,0

Observation Order

Re

sid

ua

l

987654321

50

25

0

-25

-50

Normal Probability Plot of the Residuals Residuals Versus the Fitted Values

Histogram of the Residuals Residuals Versus the Order of the Data

Residual Plots for Flexural Modulus

Gambar 4.6 Residual plots untuk flexural

modulus

Berdasarkan grafik normal

probability plot di atas data

menyebar disekitar garis, hal ini

dapat berarti bahwa data mengikuti

distribusi normal. Dengan demikian

data telah lolos uji salah satu asumsi

yaitu asumsi normalitas. Grafik

normal probability plot di atas juga

menunjukkan data menyebar

disekitar garis 0 dan tidak

membentuk pola tertentu, hal ini

dapat berarti bahwa data memiliki

variansi yang sama. Dengan

demikian data telah lolos uji salah

satu asumsi yaitu asumsi

homogenitas.

Analisa shrinkage

Analisa ini bertujuan untuk

mengetahui hubungan parameter

waktu dan kecepatan penekanan

terhadap shrinkage.

Pengujian dilakukan dengan

pendugaan model yang mana dengan

menggunakan bentuk orde kedua.

Analisa hasil pendugaan orde kedua

dapat dilihat pada tabel berikut.

Tabel 4.5 ANOVA untuk shrinkage

Analysis of Variance for shrinkage

Source DF Seq SS Adj SS Adj MS F P

Regression 5 0,204778 0,204778 0,040956 5,82 0,089

Linear 2 0,085133 0,085133 0,042567 6,05 0,049

Square 2 0,062044 0,062044 0,031022 4,41 0,028

Interaction 1 0,057600 0,057600 0,057600 8,19 0,042

Residual Error 3 0,021111 0,021111 0,007037

Pure Error 4 0,081227 0,081227 0,010306

Lack-of-fit 3 1,6572 2,6572 0,088579 1,45 0,044

Total 10 16226,1

Tabel 4.6 Koefisien regresi untuk shrinkage Estimated Regression Coefficients for shrinkage

Term Coef SE Coef T P

Constant 61,02 0,4506 24,854 0,000

waktu 0,0358 0,1593 0,753 0,031

tekanan 0,7348 0,0321 0,748 0,059

waktu*waktu 0,8436 0,0478 1,620 0,018

waktu*tekanan 0,8745 1,5931 0,487 0,045

S = 45,06 R-Sq = 97,1% R-Sq(adj) = 0,0%

Dari Tabel ANOVA dapat

disimpulkan bahwa kedua parameter

proses yakni waktu dan tekanan

mempunyai pengaruh yang

signifikan terhadap terjadinya

shrinkage. Dari untuk pengujian lack

of fit nilai p_value yang dihasilkan

adalah 0,044 lebih kecil nilai p-value

(0,05) yang berarti model orde kedua

telah sesuai. Selain itu juga didapat

nilai R untuk shrinkage adalah

97,1%, menunjukkan bahwa 97,1%

variasi dari respon tersebut dapat

dijelaskan oleh model regresi yang

dihasilkan. Sedangkan model orde

kedua untuk shrinkage yang

dihasilkan ditunjukkan dalam

persamaan berikut:

5. Kesimpulan dan Saran

Kesimpulan

Parameter waktu dan

kecepatan penekanan hanya memberi

pengaruh terhadap sifat mekanik

flexural strength dan flexural

modulus spesimen. Hal ini diketahui

dengan menggunakan response

surface methodology output yang

dihasilkan menunjukan nilai

signifikansi > 95% yaitu 95,3% dan

96,9%,

Seting variabel yang biasa

dipakai untuk proses produksi ice

cream cup (spesimen no.2) ternyata

dari sisi nilai properties bukan

merupakan seting variabel terbaik

dikarenakan dari hasil pengujian-

pengujian yang dilakukan, spesimen

no.2 belum mendapat nilai properties

yang terbaik. Dan untuk seting

variabel yang terbaik adalah pada

spesimen no.4, itu dikarenakan

spesimen ini selalu menunjukan hasil

terbaik setiap pengujian.

Cacat shrinkage yang terjadi

adalah jenis post shrinkage hal ini

dikarenakan penyusutan terjadi

setelah plastik disimpan dan

mengalami physical aging dan

rekristalisasi. Presentase shrinkage

yang terjadi adalah sebagai berikut: Tabel 5.1 Parameter yang mengalami shrinkage Spesimen

no.

Waktu

penekanan

(bar)

Tekanan

(s)

Shringkage

(%)

1

5

60

70

1,25

1,25

5,95% 0,96%

Dari data output analisis

shrinkage dengan menggunakan

RSM didapat kesimpulan bahwa

bahwa kedua parameter proses

yakni waktu dan kecepatan

penekanan mempunyai pengaruh

yang signifikan terhadap terjadinya

shrinkage.

Saran

Pada setiap pengujian sifat

mekanik harus mengikuti

standarisasi pengujian seperti ASTM,

JIS, dsb. Supaya hasil pengujian

yang didapat valid.

Untuk setiap pengujian atau

penelitian yang menggunakan

Response Surface Methodology,

kombinasi seting parameter yang

digunakan harus diperhatikan ini

dikarenakan kombinasi seting

parameter sangat berpengaruh

terhadap output nilai signifikansi

Untuk penelitian selanjutnya

hendaknya menggunakan material

plastik yang berbeda, sehingga dapat

diketahui perbedaan hasil sifat

mekanik yang akhirnya dapat

disimpulkan bahan plastik yang

paling baik untuk produk ice cream

cup.

Daftar Pustaka

1. Roger Brown, Hanbook of

Polymer Testing, Rapra

technology, Shawburry UK,

2002.

2. Bondan T. Sofyan, Pengantar

Material Teknik, Penerbit

Salemba Teknika, Jakarta,

2010.

3. Donald E. Hudgin, Manas

Chanda dan Salil K. Roy,

Plastic Technology

Handbook, CRC Press, New

York, 2006.

4. Tim A. Osswald dan Juan P.

Hernández-Ortiz, Polymer

Processing - Modeling and

Simulation, Hanser Publisher,

Munich, 2006

5. George E. P. Box dan

Norman R. Draper, Response

Surfaces, Mixtures, and

Ridge Analyses. Wiley,

Wiconsin, 2007.

6. Firdaus dan Soehono Tjitro,

Studi Eksperimental

Pengaruh Paramater Proses

Pencetakan Bahan Plastik

Terhadap Cacat Penyusutan

(Shrinkage) Pada Benda

Cetak Pneumatics Holder,

Jurnal Teknik Mesin Vol.4

No.2. Surabaya, 2002.

7. Toto Rusianto, Ellyawan,

S.A. dan Arif Rahmanto,

Shrinkage pada Plastik

Bushing dengan Variabel

Temperatur Injeksi Plastik,

Jurnal Kompetensi Teknik,

Yogyakarta, 2010.

Spesifikasi Spesimen

Nama produk : Plastic Ice Cream Cup CH-25 (660505)

Material : Polyethilene (HDPE)

Berat : 230g

Kapasitas : 350ml

Tebal permukaan : 1,1mm

Spesifikasi Mold

No. Produk : M-193

Type : Single Mold

Tightest Produk : 1,1mm

Tightest Tolerances : 0,508mm

Material : Hi-Hard P-20 Steel

Luas Dimensi Produk: 163cm²