5

BAB II

DASAR TEORI

2.1 Tinjauan Pustaka

Analisa produk cacat meliputi cacat sinkmark, warpage, dan

shortshot. Cacat produk plastic yang dibuat dari tiga tipe cetakan yaitu

cetakan solid bersaluran pendingin lurus, LaminatedSteelTooling

bersaluran pendingin conformal dan softtooling bersaluran pendingin

conformal. Perbedaan penyusutan dimensi produk pada percobaan

antara system pendingin lurus, conformal laminasi dan

conformalsoftooling yang signifikan terlihat pada dimensi tinggi produk

dan dimensi luar, baik diameter luar menurut sumbu X maupun

menurut sumbu Y. Presentasi penyusutan dimensi produk pada

system pendingin conformallaminasi dan softtooling lebih kecil jika

dibandingkan dengan penyusutan pada system pendinginan lurus,

perbandingan penyusutan dimensi diameter pada sumbu X maupun

menurut sumbu Y sama. Ini membuktikan bahwa system pendinginan

conformallaminasi dan softtooling mempunyai kontribusi yang lebih

optimal dalam mengendalikan penyusutan dimensi produk. Hasil

pengamatan menunjukkan bahwa saluran pendingin tipe conformal

mempunyai kesilindrisan yang lebih baik dibanding cetakan

bersaluran berpendingin lurus. Cacat produk yang paling banyak pada

jenis ini cetakan tipe solid bersaluran pendingin lurus dan tipe

laminatedsteeltooling bersaluran pendingin conformal, Bambang

Waluyo Febriantoko (2011).

Pembuatan modeling pada bentuk 3D (tiga dimensi)

injectionmolding maupun cavity maupun core dengan menggunakan

catia. Kemudian dilakukan analisis dengan softwareMoldflow untuk

pembuatan mesh dan memberikan batasan panas pada komponen

sehingga dapat diketahui mode penyusutannya. Analisis ini akan

6

memberikan gambaran tentang fluida. Pada fluida tersebut akan

dilihat gejala terjadinya cacat produk, Agus Dwi Anggono (2005).

Metode rapidlamination dalam pembuatan rappidprototyping sudah

di kembangkan sejak beberapa tahun lalu. Pelopor metode lamination

ini diawali sejak tahun 1979 oleh professor Nakagawa yang

dipublikasikan sejak tahun 1980 dengan aplikasi cetakan untuk baja,

Alumunium dan SoftTooling. Chung dkk (2003). Dalam beberapa

tahun kedepan mulai muncul beberapa peneliti yang mulai focus pada

laminasi plat baja,baik skala kecil sampai pada industry Dirgantara.

Fheirera dan Matheus (2004)

Cacat Short Shot digunakan untuk menjelaskan dimana suatu

kondisi lelehan material plastikakan diinjeksikan ke dalam cavity tidak

mencapai kapasitas yang idealatau tidak sesuai settingan

mesin,sehingga plastic yang diinjeksikan ke dalam cavity mengeras

terlebih dahulu sebelum memenuhi cavity.

Cacat Short shot terjadi karena beberapa faktor

diantaranyaKarena desain cetakan (missal:desain

gate,desainventing,runner,dll), kurangnya feeding (tekanan

injeksi,volume injeksi,dll),karakteristik material

(viskositas,fluiditas,ataukarena material terlalu cepat membeku).

Sumber (PT Pyojoon Mold Indonesia).

variasi serbuk aluminium dan serbuk kuningan sebagai bahan

pengisi mold berpengaruh terhadap penyusutan dimensi produk dan

diperoleh penyusutan dimensi produk pada mold yang berisi serbuk

aluminium lebih rendah presentasenya dibandingkan mold yang berisi

serbuk kuningan.Suyono(2011).

7

2.2. Landasan Teori

2.2.1. Proses pembentukan polimer

Plastik adalah polimerrantai panjang atom mengikat

satu sama lain. Rantai ini membentuk banyak unit molekul

berulang, atau "monomer". Pakar ilmu material, Van vlack

(1889) berpendapat polimer dihasilkan melalui penggabungan

banyak unit tunggal (monomer) menjadi satu rantai

molekuler” (Djaprie, 2004: 32).

Plastik merupakan polimer bercabang atau linier yang

dapat dilelehkan diatas panaspenggunanya. Plastik dapat

dicetak (dan dicetak ulang) sesuai dengan bentuk yang

diinginkan dan yang dibutuhkan dengan menggunakan proses

injection molding. Plastik merupakan material

nonmetaliksintetik yang dapat dibentuk dengan

menggunakancasting, moulding, atau extruding dan mungkin

juga bisa dikeraskan untuk mempertahankan bentuk yang

diinginkan. Yang termasukdalam kategori plastik adalah karet

sintetik, keramik dan glass.Plastik diperoleh melalui proses

sintesis dari berbagaibahan mentah yaitu : minyak bumi, gas

bumi dan batu bara. Plastikjuga dapat dinamakan bahan

organic terdiri dari persenyawaankarbon, kecuali plastik silicon

yang mengandung silicium sebagaipengganti karbon (silicium

secara kimiawi mirip dengan karbon).Plastik juga disebut

bahan berstruktur mikromolekuler karenabahan tersebut terdiri

dari molekul-molekul yang besar (makro).

Plastik pada umumnya mempunyai kelebihan-

kelebihansebagai berikut: ringan, harga murah, tahan

terhadap bahan kimiadan kelembaman, tahan terhadap

gesekan, tahan karat, keras dan kuat, dapat berfungsi sebagai

8

insulator baik kimia maupun listrik, mudah dibentuk dan di

machining.

Macam-macam plastik Secara garis besar plastik dapat

dikategorikan menjadi 2, yaitu plastik thermoplastic dan plastik

thermosetting. Plastik thermoplastic adalah plastik yang tidak

mengalami perubahan kimia pada proses pembentukan dan

dapat melunak dengan pemanasan yang kemudian menjadi

plastik lagi. Plastik thermosetting adalah plastik dimana dapat

berubah menjadi produk yang tidak dapat mencair dengan

temperature ataupun kimia. Plastik tipe ini sekali dibentuk

dibawah tekanan pada temperature 250°F - 500°F akan tetap

tidak dapat menjadi lunak atau mencair, dan menjadi terbakar

pada temperature tinggi.

1. Plastik thermoplastic

Plastik thermoplastic mempunyai susunan molekul

benang ruwet dan tanpa ikatan. Molekul-molekul makro

bersatu karena adanya gaya yang berasal dari gesekan

danbelitan antar molekul. Plastik semacam ini sangat

mudahmengalami deformasi (perubahan bentuk) apabila

terkenagaya yang relative kecil karena posisi-posisi

molekul mudah bergeser. Susunan molekul yang semula

seperti benang ruwet apabila terkena gaya akan berubah

secara teratur (searah dengan gaya). Pada temperature

ruang, gaya lekat antar molekul ini relatif besar, artinya

plastik (thermoplastic) keras. Dengan naiknya temperature

maka berkuranglah gaya lekat antar molekul, belitan

molekul mengendorkan dari plastic menjadi elastic.

Apabila dipanaskan lebih lanjut maka molekul-molekul

makro akan mudah bergerak, artinya plastiknya menjadi

lunak dan akhirnya mencair. Pada proses pendinginan

9

plastik yang mula-mula dalam keadaan cair melalui tahap

lunak dan elastic menjadi material keras. Perubahan

keadaan ini dapat diulangi tanpa batas. Berdasarkan sifat

mampu diubah melalui pemanasan tersebut, jenis plastik

ini dinamakan dengan thermoplastic. Ketahanan plastik

terhadap perubahan suhu bila meleleh pada suhu tertentu

melekat mengikuti perubahan suhu, bersifat reversible

(dapat kembali ke bentuk semula atau mengeras bila

didinginkan).Beberapa macam plastik thermoplastic

adalah sebagai berikut :

a. Polycarbonate

Mempunyai kekuatan impact yang tinggi, kekakuan

yang tinggi, kondisi dimensi yang stabil dan tahan

terhadap retakan, serta kemampuan yang rendah

dalam menyerap air.

b. Polystyrenes

Merupakan material yang transparan.Resin ini banyak

digunakan dalam bidang kelistrikan,kurang sensitive

terhadap air,tahan terhadap distorsi,dan mempunyai

kekuatan impact yang terbatas.

c. Polyvinyl and vinyl copolymers

Polyvinyl mempunyai kegunaan yang sangat banyak

dalam kehidupan sehari-hari, karena dia memiliki

keuntungan yang sangat banyak. Secara garis besar

material ini tidak sensitive terhadap air dan temperatur

yang rendah, tahan terhadap pengikisan, dan

mempunyai warna yang tidak terbatas, selain itu

jugatidak mengandung bahan kimia.

d. Polyethylene

Dapat dibedakan menjadi 3 yaitu: Low Density,

Intermediate, dan High Density. Ketiganya mempunyai

10

kondisi fisik yang berbeda mulai dari yang keras

sampai lunak, dari padat sampai fleksibel, dan dari

kuat sampai lemah.

e. Polypropylene

Polypropylene adalah sebuah polimer termoplastik

yang dibuat oleh industri kimia dan digunakan dalam

berbagai aplikasi, diantaranya pengemasan, tekstil,

alat tulis, berbagai tipe wadah terpakaikan ulang serta

bagian plastik, perlengkapan labolatorium dan

komponen otomotif. Biji plastik polypropylene dapat

dilihat pada Gambar 2.1.

Gambar 2.1.Biji plastik polypropylene (Suyono, 2011)

Sifat-sifat polyprophylene serupa dengan sifat-sifat

polyethylene. Massa jenisnya rendah (0,90- 0,92)

g/cm3 termasuk kelompok yang paling ringan diantara

bahan polimer, dapat terbakar bila dinyalakan

dibandingkan polyethylene massa jenis tinggi. Titik

lelehnya tinggi sekali (165°C), kekuatan tarik,

kekuatan lentur dan kekuatannya lebih tinggi tetapi

tahan impactnya lebih rendah terutama pada

temperatur rendah. Sifat tembus cahayanya pada

pencetakan lebih baik dari pada polyethylene dengan

permukaan mengkilap, penyusutannya pada

11

pencetakan kecil, penampilan dan ketelitian

dimensinya lebih baik. Sifat mekaniknya dapat

ditingkatkan sampai batas tertentu dengan jalan

mencampurkan serat gelas dan pemuaian termal juga

dapat diperbaiki sampai setingkat dengan bahan

thermoseting. Sifat-sifat listriknya hampir samadengan

sifat-sifat pada polyethylene. Tahan kimianya kira-kira

sama bahkan lebih baik dari pada polyethylene massa

jenis tinggi (Boedeker.com,2010). Sifat-fisik, mekanis

dan thermal dari polypropylene dapat dilihat pada

Table 2.1.

Table 2.1.Sifat fisik, mekanis dan thermal dari polypropylene

(Boedeker.com, 2010)

f. ABS

Penamaan ABS didasari pada 3 monomer untuk

12

memproduksi 1 polymer, yaitu acrylonitrile, butadiene,

dan styrene. Sifat-sifatnya adalah tahan terhadap

kimia,

mempunyai umur yang lama, ketangguhan dan

kekuatan terhadap impact yang tinggi.

g. Fluorocarbons

Dikenal juga dengan Teflon dimana memiliki

kekurangan yaitu kekuatan yang rendah dan biaya

yang tinggi, akan tetapi fluorocarbons mempunyai

kekuatan yang tinggi, sehingga banyak digunakan

dalam peralatan elektrik.

h. Acetal

Resin ini mempunyai kelebihan yaitu kuat, keras yang

mempunyai komponen kristal yang tinggi. Banyak

digunakan untuk aplikasi dalam hal perpipaan dan

kontainer.

i. Polyurethane

Banyak digunakan untuk proses extrusi dan rotasi

moulding. Memiliki daya tahan yang tinggi serta sangat

bersifat sebagai isolator yang baik terhadap panas dan

listrik.

j. Aromatic Polyesters

Material yang banyak digunakan untuk solar energy

collectors, dan mempunyai kelebihan tahan terhadap

kimia yang sangat baik, tahan terhadap api.

k. Thermoplastic Polyester

Mempunyai kemampuan didaur ulang, ketangguhan,

biaya yang rendah, dan ringan.

13

l. Shellac Compounds

Merupakan produk yang baik digunakan untuk produk

produk elektrik, tahan terhadap gesekan dan

kekenyalan.

2. Plastik thermosetting

Thermosetting atau termodursisabel, jenis plastik ini

tidak dapat mengikuti perubahan suhu (tidak

reversible). Sehingga bila pengerasan telah terjadi maka

bahan tidak dapat dilunakkan kembali. Pemanasan

dengan suhu tinggi tidak akan melunakkan jenis plastik ini

melainkan akan membentuk arang dan terurai. Karena

sifat termoset yang demikian maka bahan ini banyak

digunakan sebagai tutup ketel. Plastik thermosetting

diklasifikasikan menjadi 6, yaitu :

a. Phenol Formaldehyde

Phenol formaldehyde stabil hingga suhu 150°C dan

merupakan isolator yang baik terhadap listrik.

Merupakan produk yang baik digunakan untuk

komponen elektrik, komponen plastik dalam

kendaraan dan telepon.

b. Polyesters

Polyesters adalah jenis plastik thermosetting yang

sangat keras dan kuat, dengan berat molekul yang

besar. Kegunaan utama adalah untuk komponen

plastik dalam kendaraan dan kipas.

c.Epoxies

Epoxies digunakan sebagai pelekat karena sifatnya

yang mudah melekat pada kebanyakkan bahan.

14

d.Silicones

Silicones dapat digunakan setelah diperkuat dengan

serabut kaca dan suhu tinggi. Silicones dapat

digunakan pada suhu 200°C bahkan dapat digunakan

hingga hingga 800°C.

Banyak kesamaan antara proses pembentukan logam

dengan proses pembentukan polimer. Fabrikasi material

polimer umumnya dilakukan pada suhu tinggi dan dengan

aplikasi tekanan. Tekanan harus diberikan ketika produk

didinginkan agar bentuknya dapat dipertahankan. Untuk

fabrikasi dengan bahan thermoplastik salah satu faktor

ekonomis adalah kemampuannya untuk didaur ulang. Fabrikasi

dengan bahan thermoset biasanya dapat dikeluarkan dari

cetakan saat masih panas karena dimensinya sudah stabil.

Polimer thermoset tidak dapat didaur ulang, tidak dapat

mencair, selain lebih tahan terhadap kimiawi dan terhadap

suhu yang tinggi.

2.2.2. Injection Molding

Injection molding pada polimer identik pengecoran

bertekanan pada logam dan merupakan salah satu teknik

pembentukan polimer yang banyak digunakan. Untuk

thermoplastik waktu satu siklus proses injection molding

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

setelah diinjeksikan ke dalam cetakan. Sementara, untuk

thermoset waktu yang dibutuhkan agak lama karena

pemanasan terjadi selama material berada dalam tekanan

cetakan yang bersuhu tinggi.

Parameter yang harus diperhatikan dalam proses injection

molding adalah tekanan dan suhu apabila tekanan dan suhu

15

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

suhu rendah maka cacat short shotakan terjadi pada produk

injection molding, yaitu rongga catakan 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 melalu

proses injection molding diantaranya printer, keyboard, casing

handphone, packing makanan dan minuman, pesawat telepon,

dashboard mobil, body motor, helm, peralatan rumah tangga

dan lain-lain. (Lihat Gambar 2.2 dan Gambar 2.3)

Gambar 2.2.Bagian utama mesin injection molding (Sendi, 2012)

16

Gambar 2.3.Skematik proses injection molding (Sendi, 2012)

2.2.3. Kontruksi Mesin Injetion Molding

Secara umum konstruksi mesin injection molding terdiri

dari tida unit pokok yang penting yaitu injection unit, clamping

unit dan mold unit(Sendi, 2012).

1. Injection unit

Injection unit merupakan unit yang berfungsi untuk

melelehkan plastik dengan suhu yang disesuaikan dengan

material plastik hingga mendorong cairan kedalam cavity

dengan waktu, tekanan, temperatur, dan kepekatan

tertentu. (Lihat Gambar 2.4 dan Gambar 2.5)

Gambar 2.4.Bagian-bagian mesin injection molding (Sendi,

2012)

17

Gambar 2.5.Bagian-bagian injection unit (Sendi, 2012)

Bagian-bagian injection unit beserta fungsinya :

a. 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.

b. Hooper

Hooper adalah tempat untuk meletakkan bahan baku

(bijih plastik) sebelum masuk ke barrel.

c. Barrel

Barrel adalah tempat screw dan selubung yang menjaga

aliran plastik ketika dipanasi oleh heater, pada bagian

ini juga terdapat heater untuk memanaskan plastik.

d. Srew

Screw berfungsi untuk mengalirkan plastik dari hooper

ke nozzel.

2. Clamping unit

Clamping unit berfungsi untuk membuka dan

menutup mold dan menjaga dengan memberikan tekanan

pada penahan (clamping pressure) terhadap mold agar

material yang diinjeksikan pada mold tidak meresap keluar

18

saat proses berlangsung. Skematis dan bagian-bagian

clamping unit dapat dilihat pada Gambar 2.6.

Gambar 2.6.Skematis dan bagian-bagian dari clamping

unit(Sendi, 2012)

3. Mold unit

Mold unit merupakan bagian terpenting pada mesin

injection molding, yang mempunyai fungsi utama yaitu

untuk membentuk benda yang akan dicetak. Bagian-bagian

utama dari mold unit dilihat pada Gambar 2.7.

Gambar 2.7.Bagian utama dari mold unit (sendi, 2012)

Bagian-bagian utama dari mold unit :

19

1. Sprue dan runner system

Sprue adalah bagian yang menerima plastik dari nozzel

lalu oleh runner akan dimasukan ke dalam cavity mold.

Biasanya berbentuk taper (kerucut) karena dikeluarkan

dari spruebushing. Sprue bukan merupakan bagian dari

produk molding dan akan dibuang pada saat finising

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.

3. Core side

Core side merupakan bagian yang ikut memberikan

bentuk plastik yang dicetak. Core side terletak

padamoving plate yang dihubungan dengan ejector

sehingga ikut bergerak saat dilakukan ejecting.

4. Ejector system

Ejector merupakan 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 kedalam rongga cetakan (cavity).

7. Coolant channel

Coolant cannel yaitu bagian yang berfungsi sebagai

pendingin cetakan untuk mempercepat proses

pengerasan material plastik.

20

2.2.4. SistemPendinginKonformal

Sistem saluran pendingin konvensiona lbanyak dipakai

karena bentuknya yang lurus sehingga memudahkan proses

pembuatan. Pembuatan lubang saluran dapat menggunakan

proses gurdi atau proses bor. Lubang saluran pendingin dibuat

dengan jumlah dan jarak tertentu pada bagian core dan cavity,

seperti diperlihatkan pada Gambar2.8..Saluran pendingin

konformal dibuat mengikuti kontur produk yang dicetak

sehingga memungkinkan terjadi proses pendinginan yang

seragam dan lebih cepat (Gambar2.9.). Kelemahan dari system

pendingin ini adalah jika cetakan terlalu dingin maka

dibutuhkan proses pemanasan untuk memanaskan rongga

cetakan, karena temperature rongga cetakan yang ideal untuk

proses pengisian minimal 50 ◦C. Kelemahan ini biasanya

diatasi dengan memasukkan air panas atau uap panas

kedalam saluran pendingin, bergantian dengan air pendingin,

dan inilah yang disebut rapidheatcycle molding.

Gambar2.8.Sistem pendingin konvensional, (A) cavity, (B)

core (Sachs, 2000)

21

Gambar2.9.Sistem pendingin konformal (Sachs, 2000)

Hasil penelitian yang berkaitan dengan ke efektifan

pendingin konformal pada cetakan dengan dan tanpa

pendingin konformal disampaikan oleh Ring (2002), dan

menunjukkan perbaikan yang signifikan dan penurunan waktu

siklus proses. Penggunaan material dengan konduktifitas

panas yang tinggi seperti tembaga atau nikel mampu

meningkatkan efisien sisiklus proses sampai 70%

dibandingkan cetakan serupa tanpa pendingin konformal.

Penelitian tentang ini disampaikan oleh Jacobs (1999).

2.2.5. Cacat Produk Injection Molding

Kualitas akhir permukaan dari produk plastik injection

molding merupakan karakteria utama dari standar kualitas

produk. Namun keadaan ini tidak dapat mutlak dipenuhi

sehingga sering kali 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 bentuk dan gangguan atau cacat yang

timbul serta pengaruh terhadap produk. Macam-macam cacat

produk pada proses injection molding ialah warpage, sink mark,

22

Short shot, weld line, flash, air trapped dan incompletely fillet

parts(Sendi, 2012).

Beberapa permasalahan yang sering ditemukan pada produk

hasil injection molding antara lain:

a. Short-shot

Short-shot adalah cacat produk akibat pengisian yang

tidak sempurna. Hal ini disebabkan beberapa hal antara

lain:

Pelelehan biji plastic yang tidak sempurna.

Injeksi yang lambat.

Tekanan injeksi yang lemah.

Temperature peleburan yang rendah.

Temperature mold yang randah.

Udara tidak keluar dari mold cavity.

Gambar 2.10.Defect short-shot

Sumber (PT Pyojoon Mold Indonesia)

b. Sink or air bubble

Sink adalah keadaan cacat produk berupa bentuk

cembung pada permukaan, sedangkan air bubble

ditemukan gelembung udara didalam produk. Hal ini bias

disebabkan oleh:

23

Perbedaan temperature pada dinding mold yang

signifikan.

Tekanan injeksi yang rendah.

Temperature material yang tinggi.

Tidak cukup pendinginan pada cetakan.

Lubang keluar angin (air vent) terlalu kecil.

c. Warpage

Warpage adalah kondisi cacat produk yang terlihat

sebagai permukaan yang melengkung atau terbelit. Hal ini

bias diakibatkan oleh:

Pendinginan cetakan yang tidak seragam.

Perbedaan temperature yang tinggi disebagian

cetakan.

Tekanan tunggu (holding pressure) yang rendah.

Gambar 2.11.Defect warpage

d. Weld mark or flow mark

Weldmark merupakan cacat produk berupa garis

dipermukaan produk yang disebabkan oleh:

Injeksi yang lambat.

Sushu peleburan yang rendah.

Suhu cetakan yang rendah.

Permukaan cetakan terkontaminasi minyak.

Udara tidak keluar dari cetakan dengan lancar.

24

e. Discolored molding

Discolored molding merupakan cacat berupa

pelenturan warna pada produk. Hal ini disebabkan oleh:

Temperature peleburan yang tinggi.

Proses peleburan material yang terlalu lama.

Pencampuran warna yang tidak stabil.

f. Black spot

Black spot adalah dimana keadaan cacat produk

ditemukan seperti bintik hitam pada produk, hal ini

dipengaruhi oleh:

Kurang bersih saat penggantian material.

Material yang mengalami pemanasan/pengeringan

yang berlebihan.

Proses pewarna yang tidak stabil.

g. Weld line

Weld line adalah dalah ketika dua atau lebih aliran

lelehan depan material yang digambarkan dengan garis

“V” sempit yang bertemu pada kedua unjung aliran

lelehan material.

Penyebab weld line:

Titik antara injeksi dan transfer terlalu dekat.

Waktu pendinginan terlalu singkat.

Mold atau material temperature terlalu rendah.

Gambar 2.12.Defect weld line

Sumber (PT Pyojoon Mold Indonesia)

25

h. Sink mark

Sink mark merupakan cekungan atau lengkungan

yang terjadi pada permukaan luar pada komponen yang

dibentuk.

Penyebab Sink mark:

Perbedaan ketebalan produk.

Perbedaan temperature core dengan cavity.

Loading time material terlalu cepat.

Kurangnya kemampuan pendingin dari mold tersebut.

Peningkatan suhu karena putaran screwterlalu cepat.

Temperature resin, temperature die, injection speed

terlalu tinggi atau rendah.

Gambar 2.13.Defect sink mark

Sumber (PT Pyojoon Mold Indonesia)

i. Flashing

Flashing adalah jenis minor defect pada material

artinya material masih bisa dikatakan ok tetapi harus

dilakukan pembersihan pada produk.

Penyebab defect flashing:

Kurangnya pressure clamping moldpada mesinnya.

Kurangnya kerapatan mold saat injeksi.

Design produk yang tidak sesuai dengan mold.

Viscositas dari material kurang.

26

Gambar 2.14.Defect flashing

2.2.6. Parameter Proses Injection Molding

Parameter-parameter yang berpengaruh terhadap

proses pembuatan produk plastik dengan metode injection

molding adalah:

1. Temperatur leleh (melt temperature )

Adalah batas temperatur dimana bahan plastik mulai

meleleh saat diberikan energi panas.

2. Batas tekanan

Adalah batas tekanan udara yang perlu diberikan untuk

menggerakan piston guna menekan bahan plasti yang telah

dilelehkan.Tekanan yang terlalu rendah kemungkinan

bahan plastik tidak akan keluar atau terinjeksi ke dalam

cetakan.

3. Waktu tahan

Adalah waktu yang diukur dari temperatur leleh disetting

telah tercapai hingga keseluruhan bahan plastik yang ada

dalam tabung pemanas benar-benar telah meleleh

semuanya.

4. Waktu tekan

Adalah lamanya waktu yang diperlukan untuk memberikan

tekanan pada piston yang mendorong plastik yang telah

leleh.

27

5. Temperatur cetakan

Adalah temperatur pemanas cetakan awal sebelum dituang

bahan plastik yang meleleh.

6. Kecepatan injeksi

Adalah kecapatan lajunya bahan plastik yang telah meleleh

keluar dari nozzel untuk mengisi rongga cetak.

7. Ketebalan dinding cetakan

Menyangkut desain secara keseluruhan dari cetakan.

Semakin tebal dinding cetakan, semakin besar

kemungkinan untuk terjadinya cacat.

2.2.7. Cacat Short Shot

Short Shot digunakan untuk menjelaskan dimana suatu

kondisi lelehan material plastic akan di injeksikan ke dalam

cavity tidak mencapai kapasitas yang ideal atau tidak sesuai

settingan mesin,sehingga plastic yang di injeksikan ke dalam

cavity mengeras terlebih dahulu sebelum memenuhi cavity.

(Lihat Gambar 2.15).

Gambar 2.15. DefectShortShot

Sumber ( PT Pyojoon Mold Indonesia )

Cacat shortshot terjadi karena beberapa factor diantaranya

karena pelelehan biji plastic yang tidak sempurna, injection

yang lambat, tekanan injeksi yang lemah, suhu peleburan yang

rendah, suhu mold yang rendah, dan udara tidak keluar dari

moldcavity.

28

Cacat shortshot dapat di kurangi dengan jalan meningkatkan

suhu material sesuai dengan batasannya, meningkatkan

kecepatan injeksi material, mengganti fluiditas material dengan

yang lebih baik, menstandarisasi ketebalan dinding pada tiap-

tiap cavity, supply material harus selalu berkelanjutan jangan

sampai ada jeda.

Cacat shortshot sangat penting didalam injectionmolding

pada pembentukan plastic, diramalkan masalah pengambilan

tempat dipabrikasi terutama pada shortshot. Ada beberapa

penerbit pada topic ini diteliti yaitu simulasi teoritis dan pada

hasil bersifat percobaan. Simulasi panas pada ShortShot

sebagai masalah pendinginan didalam moldcavity tak

berbentuk polimer. Dikatakan bahwa ShortShot adalah

perwujudan dari bentuk produk yang di akibatkan oleh momen

yang kurang sempurna.

Bagian yang kurang merata atau berlubang yaitu jumlah

terbesar ShorShot. Cacat ShortShot juga di perkirakan dari

perbedaan suhu bagian atas dan permukaan yang lebih

rendah. Didalam ShortShot juga dipelajari pabrikasi

menyangkut kondisi seperti suhu cetakan, suhu leleh, tekanan,

ketebalan dinding dan penyusutan.

Cacat Short shot terjadi karena beberapa faktor diantaranya:

Pelelehan biji plastic yang tidak sempurna

Injeksi yang lambat

Tekanan injeksi yang lemah

Suhu peleburan yang rendah

Suhu mold yang rendah

Udara tidak keluar dari moldcavity

29

2.2.8. Termofisika

1. Pemuaian

pemuaian adalah bertambahnya ukuran suatu benda

karena pengaruh perubahan suhu atau bertambahnya

ukuran suatu benda karena menerima kalor. Benda yang

diberi panas pada umumnya akan mengalami kenaikan

suhu ini berarti bahwa getaran molekul menjadi lebih keras.

Makin banyak tumbukan yang terjadi makin besar jarak

pisah antar molekul-molekul itu,sehingga terlihat

bahwabenda tersebut mengembang atau muai. Jadi semua

benda padat,cair dan gas pada umumnya muai bila di

panaskan dan menyusut jika didinginkan.

2. Perpindahan panas

Bila dua benda atau lebih yang berbeda suhu

bersinggungan atau berdekatan, maka akan terjadi

perpindahan panas dari benda bersuhu tinggi ke benda

bersuhu rendah, sedemikian hingga akhirnya dicapai suatu

suhu akhir yang sering juga disebut suhu kesetimbangan.

Suhu kesetimbangan adalah kondisi ketika proses

perpindahan panas berhenti ditandai dengan kesamaan

suhu dari kedua benda yang mengalami proses

perpindahan panas. Bila suhu akhir ini sudahdicapai, maka

proses perpindahan panas berhenti dan bendabenda itu

dikatakan setimbang termis. Sistem perpindahan panas

dibagi menjadi tiga jenis, yaitu:

a. Perpindahan panas konduksi

Perpindahan panas konduksi adalah perpindahan kalor

atau panas melalui peranara, dimana zat perantaranya

tidak ikut berpindah, dalam arti lain, konduksi/hantaran

yaitu perpindahan kalor pada suatu zat tanpa disertai

dengan perpindahan pertikel-partikelnya.

30

b. Perpindahan panas konveksi

Perpindahan panas konveksi adalah perpindahan

panas melalui aliran diamana zat perantaranya ikut

berpindah. Jika partikel berpindahdan mengakibatkan

kalor merambat. Maka terjadilah konveksi. Konveksi

terjadi pada zat cair dan gas (udara/angin).

c. Perpindahan panas radiasi

Perpindahan panas radiasi adalah perpindahan panas

tanpa zat perantara. Biasanya disertai dengan

cahaya.