TUGAS AKHIR

PERBANDINGAN ANGKA PENYUSUTAN PRODUK

PENUTUP SPION DARI BAHAN EBONIT DAN PLASTIK

Disusun Sebagai Syarat Untuk Mendapatkan Gelar Sarjana Teknik Mesin

Pada Jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknik

Universitas Muhammadiyah Surakarta

Disusun :

JOKO SUTANTO

D200 080 074

JURUSAN TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SURAKARTA

2014

PERNYATAAN KEASLIAN SKRIPSI

saya menyatakan dengan sesungguhnya bahwa skripsi dengan judul :

"Perbandingan Angka penyusutan produk penutup spion Dari BahanEbonit Dan Plastik " yang dibuat untuk memenuhi sebagian syaratmemperoleh derajat sarjana s1 pada jurusan Teknik Mesin FakultasTeknik Universitas Muhammadiyah surakarta, sejauh yang saya ketahuibukan merupakan tiruan atau duplikasi dari skripsi yang sudahdipublikasikan dan/atau pernah dipakai untuk mendapatkan gelarkesarjanaan di lingkungan universitas Muhammadiyah surakarta atauinstansi manapun, kecuali bagian yang sumber informasinya sayacantumkan sebagai mana mestinya.

Surakarta, r\q.r }o'q

Yang menyatakan,

HALAttfrAN PERSETUJUAN

Tugas Akhir berjudul "Perbandingan Angka Penyusutan Produk

Penutup Spion Dari Bahan Ebonit Dan Plastik", telah disetujui oleh

Pembimbing dan diterima untuk memenuhi sebagian persyaratan

memperoleh derajat sarjana 51 pada jurusan Teknik Mesin fakultas

Teknik Universitas Muhammadiyah Surakarta.

Dipersiapkan Oleh :

Nama : JOKO SUTANTO

NIM : D200 080 074

Disetujui pada:

- tqnrv\

+b S8 .104

Pembimbing Utama Pembimbing Pendamping

Hari

Tanggal

ill

lr. Bibit Suqito. MT

HALAMAN PENGESAHAN

Tugas Akhir berjudul " Perbandingan Angka Penyusutan Produk

Penutup Spion Dari Bahan Ebonit Dan Plastikn', telah dipertahankan

dihadapan Tim Penguji dan telah dinyatakan sah untuk rnemenuhi

sebagian syarat memperoleh derajat sarjana 51 pada jurusan Teknik

Mesin fakultas Teknik U niversitas Mu hammad iyah Su rakarta.

Dipersiapkan Oleh :

Nama

NIM

Disetujui pada:

Hari

Tanggal

Tim Penguji

Ketua

Anggota 1

Anggota 2

: JOKO SUTANTO

: D200 080 074

Sqnrn

xv ssl ?9Iq

Bambang Waluyo Febriantoko, ST,

lr. Bibit Sugito, MT

Muh Alfatih Hendrawan.,ST.,MT

MT

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

iv

Ketua Jurusanrf..'':.+€r:ili

LEMBAR SOAL TUGAS AKHIR

4t4\e)\> 4,

Berdasarkan, sgrat Dekan Fakultas Teknik Universitas Muha:rrmadiyah Surakarta

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

dengan ini :

Nama :

PangkaVJabatan :

Kedudukan :

memberikan Soal Tugas

Bambang WF., ST., M.T.

Lektor

Pembimbing

Akhir kepada

Utama /

Nama

Nomor Induk

NIRM

Jurusan/Semester

JuduVTopik

Rincian SoaVTugas

Keterangan :t) Coret salah satuI. Warna biru untuk Kajur2. Warna hning untuk Pembimbing I3. Warna merah untuk Pembimbins II

Demikian soal tugas alfiir ini dibuat unfirk dapat dilaksanakan sebagaimana mestinya.

20 November 2013.Swakarta,

Pembimbing

.--_-->

Joko Sutanto

D 200 080 074

Teknik Mesin / AkhirANALISA AKURASI DIMENSI PRODUK COVER SPION DARI BAHAN EBONIT

- MEMBUAT PRODUK, MENGU.TI DAN MENGANALISIS

Bambang WF., ST., M.T.

Lektor Kepala

vi

MOTTO

Aku tidak memilih menjadi insan biasa

Memang hakku untuk menjadi luar biasa

Aku mencari kesempatan bukan perlindungan

Aku tak ingin menjadi warga yang terkungkung

Rendah diri tak berdaya dilindungi pihak yang berkuasa

Aku siap menghadapi resiko terencana

Berangan-angan untuk membina gagal dan sukses

Aku menolak insentif dengan derma

Aku memilih tantangan hidup daripada derma

Aku memilih tantangan hidup daripada kehidupan yang terjamin

Kenikmatan mencapai sesuatu bukan hal yang basi

Aku tidak akan menjual kebebasanku

Tidak pula kemuliaanku untuk mendapatkan derma

Aku tidak akan merendahkan diri pada sembarang atasan dan ancaman

Sudah menjadi warisanku untuk berdiri tegak, megah dan berani

Untuk berfikir dan bertindak untuk diri sendiri

Untuk memilih segala keuntungan hasil kerja sendiri

Untuk menghadapi dunia berani dan berkata

" ini telah kulakukan, segalanya ini memberikan makna seorang insan "

( Ahirra )

vii

PERBANDINGAN ANGKA PENYUSUTAN PENUTUP SPION

DARI BAHAN EBONIT DAN PLASTIK

Joko Sutanto, Bambang Waluyo F, ST.MT, Ir.Bibit Sugito.MT

Teknik Mesin Universitas Muhammadiyah Surakarta Jl. A. Yani Tromol Pos I Pabelan, Kartasura

Email : jokosutanto4@gmail.com

ABSTRAKSI

Penyusutan produk adalah berkurangnya ukuran sesungguhnya

secara alam dengan adanya tekanan maupun tidak ada tekanan. Untuk itu

perencanaan cetakan benar-benar diperhatikan. Dalam percobaan ini

akan menghitung penyusutan dari bahan ebonit dan plastik dalam produk

penutup spion

Produk penutup spion dari bahan ebonit dibuat dari campuran

karet alam, karet buatan, sulfur dan bahan yang lain. Campuran tersebut

di proses menggunakan mesin two roll miling, setelah selesai campuran

tersebut disebut kompon yang akan diproses lebih lanjut. Kompon akan di

vulkanisasi dengan resin dan fiber dengan gaya 2 ton selama 2 jam.

Pembuatan penutup spion dari bahan plastik jenis polypropylene, plastik

dipanasi sampai meleleh kemudian diberi gaya menggunakan press

molding dengan gaya 4 ton dalam waktu 2 menit.

Kemudian kedua produk penutup spion dari bahan ebonit dan

plastik diukur menggunakan mistar, micrometer skrup dan Heightgage tipe

HS-12. Hasil yang didapat bahwa penyusutan dari bahan ebonit, panjang

memiliki angka penyusutan 0,73% dan lebar 0,84%. Sedangkan angka

penyusutan dari bahan plastik jenis polypropylene, panjang memiliki

angka penyusutan 1,56% dan lebar 2,39%. Dari hasil perolehan data

maka angka penyusutan dari bahan ebonit lebih baik dari bahan plastik

jenis polypropylene

Kata kunci : Penyusutan, Ebonit, Plastik

viii

KATA PENGANTAR

Assalamualaikum, Wr, Wb

Alhamdulillah segala puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat

Allah SWT atas limpahan rahmat dan karunia-Nya. Tidak ada daya dan

upaya melainkan atas segala kehendak-Nya, sehingga laporan penelitian

ini dapat terselesaikan.

Tugas Akhir berjudul “ Perbandingan Angka Penyusutan Produk

Penutup Spion Dari Bahan Ebonit Dan Plastik“, dapat terselesaikan atas

dukungan dari beberapa pihak. Untuk itu pada kesempatan ini, penulis

dengan segala ketulusan dan keikhlasan hati menyampaikan rasa

terimakasih dan penghargaan kepada :

1. Bapak Ir. Sri Sunarjono, MT.,PhD., sebagai Dekan Fakultas Teknik

Universitas Muhammadiyah Surakarta.

2. Bapak Tri Widodo Besar R, ST., MSc.,PhD, sebagai Ketua Jurusan

Teknik Mesin Universitas Muhammadiyah Surakarta.

3. Bapak Bambang Waluyo Febriantoko, ST.,MT, sebagai Pembimbing

Utama.

4. Bapak Ir. Bibit Sugito., MT, sebagai Pembimbing Pendamping.

5. Orang tua, kakak dan keluarga di rumah yang selalu memberi

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

6. Raharjo yang telah satu kelompok, yang telah berkerja sama dalam

menyelesaiakan penelitian.

7" Keluarga bapak tsambang Waluyo Febriantoko, ST, MT, yang telah

mefasilitasi semua alat yang dibutuhkan selama penelitian.

8. Semua pihak yang telah membantu selama pelaksanaan penelitian

khususnya teman- teman yang melaksanakan penelitian di rurnah

Bapak Bambang Waluyo Febriantoko, ST, MT yang tidak dapat

disebutkan satu persatu.

Penulis menyadari bahwa laporan ini masih jauh dari sempurna, oleh

karena itu kritik dan saran yang bersifat membangun dari pembaca akan

penulis terima dengan senang hati.

Wassalamualaikum, Wr, Wb.

Surakarta, l"t\ Cl 1Ol1

tx

x

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL ..................................................................................... i

HALAMAN PERNYATAAN KEASLIAN SKRIPSI ....................................... ii

LEMBAR PERSETUJUAN ......................................................................... iii

LEMBAR PENGESAHAN .......................................................................... iv

LEMBAR SOAL TUGAS AKHIR ................................................................ v

MOTTO ...................................................................................................... vi

ABSTRAKSI ............................................................................................... vii

KATA PENGANTAR .................................................................................. viii

DAFTAR ISI ............................................................................................... x

DAFTAR GAMBAR .................................................................................... xv

DAFTAR TABEL ........................................................................................ xviii

DAFTAR SIMBOL ...................................................................................... xix

BAB I PENDAHULUAN ........................................................................... 1

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

1.2 Batasan Masalah ................................................................... 2

1.3 Tujuan Penelitian ................................................................... 3

1.4 Manfaat Penelitian ................................................................. 3

BAB II KAJIAN PUSTAKA...................................................................... 4

2.1 Tinjauan Pustaka ............................................................... 4

2.2 Landasan Teori .................................................................. 5

2.2.1 Komposit ................................................................ 5

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

xi

2.2.1.1.1 Komposit Serat ............................. 7

2.2.1.1.2 Komposit Partikular ...................... 8

2.2.1.1.3 Komposit Lapis ............................. 9

2.2.1.2 Unsur Utama Pembentuk Komposit ........... 10

2.2.1.2.1 Serat ............................................. 10

2.2.1.2.2 Matrik ............................................ 12

2.2.2 Karet Alam .............................................................. 12

2.2.3 Bahan Kimia Karet .................................................. 15

2.2.3.1 Bahan Kimia Pokok ..................................... 17

2.2.3.1.1 Bahan Pemvulkanisasi ................. 17

2.2.3.1.2 Bahan Pencepat ........................... 18

2.2.3.1.3 Bahan Penggiat ............................ 20

2.2.3.1.4 Bahan Antri Degradasi.................. 20

2.2.3.1.5 Bahan Pengisi .............................. 22

2.2.3.1.6 Bahan Pelunak ............................. 25

2.2.3.2 Bahan Kimia Tambahan .............................. 26

2.2.3.2.1 Bahan Peptiser ............................. 26

2.2.3.2.2 Bahan Penghambat Scorch .......... 26

2.2.3.2.3 Bahan Peniup ............................... 26

2.2.3.2.4 Bahan Pewarna ............................ 27

2.2.4 Fiber........................................................................ 28

2.2.5 Ebonit...................................................................... 28

2.2.6 Rancangan Kompon ............................................... 29

xii

2.2.7 Vulkanisasi .............................................................. 31

2.2.7.1 Sistem Vulkanisasi ...................................... 32

2.2.7.2 Sistem Konvensional ................................... 33

2.2.7.3 Sistem Efisien Vulcanisation ....................... 33

2.2.7.4 Sistem Semi Efisien Vulcanisation .............. 34

2.2.7.5 Sistem Donor Belerang ............................... 34

2.2.8 Plastik ..................................................................... 35

2.2.9 Teori Penyusutan Karet .......................................... 37

2.2.10 Teori Penyusutan Plastik ........................................ 38

Bab III METODE PENELITIAN ............................................................... 40

3.1 Digram Alir Penelitian ......................................................... 41

3.2 Alat Penelitian .................................................................... 42

3.2.1 Peralatan Penelitian ................................................. 42

3.2.1.1 Two Roll Milling ........................................... 42

3.2.1.2 Mesin Press Molding ................................... 43

3.2.1.3 Neraca ......................................................... 44

3.2.1.4 Cetakan ....................................................... 44

3.2.1.5 Heater ......................................................... 45

3.2.1.6 Thermocontrol ............................................. 46

3.2.1.7 Amplas dan Gunting .................................... 46

3.2.1.8 Oven ............................................................ 47

3.2.1.9 Silikon .......................................................... 47

3.2.2 Alat Pengujian ......................................................... 48

xiii

3.3 Bahan Penelitian ................................................................ 49

3.3.1 Karet Alam Jenis RSS ............................................. 49

3.3.2 Karet Sintetis SBR ................................................... 50

3.3.3 Sulfur ....................................................................... 50

3.3.4 Stearic Acid .............................................................. 51

3.3.5 Zinc Oxide ................................................................ 52

3.3.6 Karbon Hitam ........................................................... 53

3.3.7 BHT ......................................................................... 53

3.3.8 MBTS ....................................................................... 54

3.3.9 Fiber Glass .............................................................. 55

3.3.10 Resin ....................................................................... 55

3.3.11 Katalis ...................................................................... 56

3.3.12 Plastik ...................................................................... 56

3.4 Lokasi Penelitian ................................................................ 57

3.5 Prosedur Penelitian ............................................................ 57

3.5.1 Tahap Dalam Proses Komponding ........................... 57

3.5.2 Tahap Dalam Proses Press Molding ........................ 60

3.6 Cara Perolehan Data.......................................................... 61

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN ........................................................ 64

4.1 Hasil Pengukuran ............................................................... 64

4.1.1 Pengukuran Panjang ................................................ 66

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

xiv

5.1 Kesimpulan ........................................................................ 73

5.2 Saran ................................................................................. 73

DAFTAR PUSTAKA

LAMPIRAN

xv

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1. Continous fiber composite ................................................ 8

Gambar 2.2. Woven fiber composite ..................................................... 8

Gambar 2.3. Chopped fiber composite .................................................. 9

Gambar 2.4. Hybrid composite .............................................................. 9

Gambar 2.5. Particulate Composite....................................................... 9

Gambar 2.6. Laminated Composites ..................................................... 10

Gambar 3.1. Diagram Alir Penelitian ..................................................... 42

Gambar 3.2. Mesin Two Roll Milling ...................................................... 44

Gambar 3.3. Mesin Press Molding ........................................................ 44

Gambar 3.4. Timbangan ........................................................................ 45

Gambar 3.5 Mold Upper ....................................................................... 46

Gambar 3.6. Mold Lower ....................................................................... 46

Gambar 3.7. Heater ............................................................................... 46

Gambar 3.8. Thermocontrol .................................................................. 47

Gambar 3.9. Amplas .............................................................................. 47

Gambar 3.10. Gunting ............................................................................. 48

Gambar 3.11. Oven ................................................................................. 48

Gambar 3.12. Silicon ............................................................................... 49

Gambar 3.13. Jangka Sorong ................................................................. 49

Gambar 3.14. Mikrometer Skrup ............................................................. 50

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

xvi

Gambar 3.16. Karet SBR ......................................................................... 51

Gambar 3.17. Sulfur ................................................................................ 52

Gambar 3.18. Stearic Acid ...................................................................... 53

Gambar 3.19. Zinc Oxide ........................................................................ 53

Gambar 3.20. Black Carbon .................................................................... 54

Gambar 3.21. BHT .................................................................................. 55

Gambar 3.22. MBTS................................................................................ 55

Gambar 3.23. Fiber Glass ....................................................................... 56

Gambar 3.24. Resin ................................................................................ 57

Gambar 2.25. Katalis ............................................................................... 57

Gambar 3.26. Cara pengukuran panjang ................................................ 64

Gambar 3.27. Cara pengukuran lebar ..................................................... 64

Gambar 4.1. Dimensi produk penutup spion ......................................... 65

Gambar 4.2. Mold lower ........................................................................ 67

Gambar 4.3. Mold upper ........................................................................ 67

Gambar 4.4. Panjang spion pandangan atas ........................................ 68

Gambar 4.5. Histogram perbandingan panjang rata-rata perolehan

data ebonit ....................................................................... 68

Gambar 4.6. Histogram perbandingan penyusutan panjang rata- rata

perolehan data ebonit ...................................................... 68

Gambar 4.7 Histogram perbandingan lebar rata-rata perolehan

data plastik ....................................................................... 67

Gambar 4.8 Histogram perbandingan penyusutan lebar rata-rata

xvii

perolehan data plastik ...................................................... 68

Gambar 4.9 Histogram perbandingan panjang rata-rata perolehan data

ebonit dan plastik .............................................................. 68

Gambar 4.10. Histogram perbandingan penyusutan panjang rata-rata

perolehan data .................................................................. 69

Gambar 4.11. Lebar spion pandangan atas ............................................ 69

Gambar 4.12. Histogram perbandingan lebar rata-rata dari bahan

ebonit ............................................................................... 69

Gambar 4.13. Histogram perbandingan penyusutan lebar rata-rata

. dari bahan ebonit ............................................................. 70

Gambar 4.14. Histogram perbandingan lebar rata-rata dari

. bahan plastik .................................................................... 70

Gambar 4.15. Histogram perbandingan penyusutan lebar rata-rata

dari bahan plastik .............................................................. 70

Gambar 4.16. Histogram perbandingan lebar rata-rata dari bahan

. ebonit dan plastik ............................................................. 71

Gambar 4.17. Histogram perbandingan penyusutan lebar rata-rata

. dari bahan dari bahan ebonit dan plastik .......................... 71

Gambar 4.24. Histogram Perbandingan rata-rata penyusutan tebal

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

xviii

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1. Sifat mekanik dari beberapa jenis serat ................................ 12

Tabel 2.2. Jenis – jenis Carbon Black .................................................... 23

Tabel 2.3. Jenis – jenis Blowing Agent .................................................. 28

Tabel 2.4 Perbandingan Specific Gravity Jenis Plastik ......................... 36

Tabel 2.5 Titik Leleh Plastik .................................................................. 37

Tabel 2.6 Penyusutan plastik ................................................................ 40

Tabel 4.1 Dimensi produk spion yang direncanakan ............................ 66

xix

DAFTAR SIMBOL

S = Penyusutan (%)

αc , αm = Koefisien ekspansi linear dari senyawa

dan bahan cetakan masing-masing (1 / K) (1/K)

Tv = Vulkanisasi temperatur (0C)

Ta = Suhu kamar (0C)

Α = Koefisien linier ekspansi (1/K)

Β = Compressibility

Ts = Suhu cavity (0C)

T = Suhu udara sekitar (0C)

Ps = Tekanan rata-rata di dalam cavity (Mpa)

Ζ = Jarak rata-rata kristal (mm)

Xc = Derajat kristalisasi

Lm = Panjang cetakan (mm)

Lp = Panjang produk (mm)