## ANALISA
PENGARUH CAMPURAN

## BAHAN
STYRENE ACRYLONITRILE (SAN) DAN

## ACRYLONITRILE
BUTADIENE

## STYRENE (ABS)  TERHADAP  SETINGAN  MESIN  INJEKSI,  SIFAT MEKANIK  DAN KUALITAS DARI PRODUK INJECTION MOLDING
Bambang Setiawan [1] Jurusan Teknik Mesin Universitas Muhammadiyah Jakarta bambangsetiawan1000@gmail.com
Eko Prasetiyo [2] Jurusan Teknik Mesin Universitas Muhammadiyah Jakarta eko_pgt_setiyo@yahoo.com

## ABSTRAK
Pada proses injection molding, parameter seting mesin dan pengggunaan  bahan baku plastik merupakan  salah  satu  yang  harus  diperhatikan  untuk  mendapatkan  kualias  akhir  produk yang  diinginkan.Untuk  meningkatkan  kualitas,  terutama  fungsi  produk  compact  dilakukan penelitian  dengan  menggunakan  variasi  campuran  bahan  plastik  dengan  komposisi  SAN  90 %  :  ABS  10  %  ,  SAN    80%  :  ABS  20  %  dan  SAN  70  %  :  ABS  30  %  pada  produk  injection molding  yaitu  Cover  Compact  2093  yang  dilakukan  pemeriksaan  dan  pengujian  untuk mengetahui  pengaruh  campuran  terhadap  setingan  mesin  injeksi,  sifat  mekanik  bahan  dan kualitas  produk  dari  segi  visual  ,  dimensi  produk  ,  tingkat  penyusutan  bahan  dan  dari  segi fungsional  produk.Dari  hasil  pemeriksaan  dan  pengujian  didapatkan  kesimpulan  semakin tinggi  kadar  ABS,  nilai  tensile  strength  semakin  rendah,  namun  sebaliknya  nilai  elongation semakin tinggi. Jadi pada campuran  plastik  SAN 90 % : ABS 10 % mempunyai nilai tensile strength  terbaik  yaitu  67,47  ±  1,48  N/mm²  .  Pengaruh  campuran  bahan  SAN  dan  ABS terhadap  kualitas  produk  injection  molding  berdasarkan  hasil  pemeriksaan  tingkat penyusutan  (shiringkage  ),  semakin  banyak  penambahan  kadar  plastik  ABS  tingkat penyusutannya  semakin  besar  dan  mempengaruhi  hasil  nilai  dimensi  lainnya.  Pada campuran  bahan  plastik  SAN  90  %  dan  ABS  10    %  mempunyai  hasil  pengukuran  dimensi jarak  kuncian  yang  paling  baik,  paling  mendekati  standart  100,70  ±  0,10  yaitu  antara 100,69–100,71 mm. Pada campuran bahan plastik SAN 90 % dan ABS 10 % mempunyai nilai pull test produk yang paling baik, paling mendekati standart  550 ± 150 gramf, yaitu 584  – 590  gramf  dan    mempunyai  nilai  push  test  produk  yang    paling  baik,  paling  mendekati standart  1200 ± 800 gramf, yaitu 1411 – 1984 gramf.
Kata Kunci: Injection  Molding, SAN,  ABS, tensile strength,  push pull

## ABSTRACT
I n  the  process  ofinjection  molding,  machinesetting  parametersanduseof  plastic  raw materialsis  onethat  must  be  consideredtoobtainthe  desiredquality  of  theendproduct .Forproducts thatimprove the quality, especiallythe function ofthe compactproductresearchbyusing variations ofa mixtureof plasticmaterialwith a compositionof 90%  SAN:  ABS10%,  SAN80%:  ABS20%  andSAN70%:  ABS30%  in  injection  molding products,  namely  CoverCompact2093theexaminationandtesting  todeterminethe  effect  ofthe mixtureon  thesettingof  injection  machines,  mechanical  properties  of  materialsand  product qualityin  terms  ofvisual,  productdimensions,  materialsandthe  depreciation  ratein  terms offunctionalproducts
From  theresults  of  the  examinationandtestingit  was  concludedthe  higherlevels  ofABS,  the value ofthe lowertensile strength, but ratherthe value ofthe higherelongation. So ina mixture of90%  SANplastic:  ABS10%  have  atensile  strengththat  is  bestvalue67.47±1.48N/mm².  The influence ofa mixture of SAN and ABS to product qualityinjection moldingbased on theresults of  theshrinkage  rate(shiringkage),  the  more  the  addition  ofABS  plasticlevelthe  greaterthe level  ofdepreciationandaffect  the  outcome  ofother  dimension  values.  SANplasticmaterial mixturesof  90%  and10%  ABShasdimensionsmeasuring  resultswithina  lockdownof  the  nicest, closest  to  the100.70standardthat  isbetween100.69  to  100.71±0.10mm.  Ina  mixture  ofplastic materialsSAN90%  andABS10%  value  pull  testmost  excellent  products,  the  closeststandard of550±150gramf,  ie584-590gramfandhas  a  value  ofpushtestmost  excellent  products,  the closeststandard of1200±800gramf,ie1411 - 1984gramf.
Keywords: Injection  Molding, SAN,  ABS, tensile strength,  push pull
I. 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). Proses injection  molding secara  luas  digunakan  pada  industri  untuk memproduksi produk geometris rumit yang dibentuk dengan produktifitas dan ketelitian  tinggi  tetapi  dengan  biaya  yang relatif  rendah.  Salah  satu  pengaplikasian dari  hasil injection  molding adalahuntuk produk  eksterior.  Karena  itu  tampilan permukaan  hal  yang  paling  utama.  Bagian eksterior  yang  cacat  atau  rusak  menjadi tantangan  utama  dalam  pembuatan  produk pada proses injection molding .[1] Dalam pembuatan kemasan kosmetik  yang  komponen  utamanya  dari plastik  juga  mengalami  proses  cacat  atau rusak.  Produk  yang  cacat  atau  tidak memenuhi  standart  ini  bisa  berupa  cacat visual,  cacat  dimensi  produk  dan  produk tidak  berfungsi  dengan  biak.  Pada  produk plastik kemasan kosmetik, timbulnya cacat atau produk yang tidak memenuhi standart ini,  bisa  dilakukan  perbaikan  dari  segi bahan  baku  plastik  yang  digunakan
maupun    parameter  proses injection molding. Dalam  perbaikan  dari  segi  bahan baku plastik bisa dilakukan dengan metode pencampuran  polimer  ( polymer  blending ). Proses blending memberikan  metode  yang unik  terhadap  perkembangan  material dengan  memperluas  performan  material tersebut.  Dengan  melakukan  percampuran polimer    ini  diharapkan  bisa  memperbaiki kualitas produk jadi yang dihasilkan.
Di sebuah perusahaan yang memproduksi kemasan plastik untuk kosmetik  yaitu  PT.  Kemas  Indah  Maju, sesuai  data  laporan  complain  customer selama  tahun  2015  terdapat  masalah berulang  dengan  frekuensi  complain  dan jumlah  retur  yang  paling  banyak  adalah varian  produk  compact  2093  rembaka, dengan masalah kuncian cover lemah,kuncian  keras  dan  kuncian  macet  . Berdasarkan data yang ada, perbaikan yang sudah  dilakukan  untuk  masalah  kuncian cover  lemah  adalah  menambah  kekuatan kuncian cover dengan perubahan parameter  seting  mesin  injeksi,  namun masih  ditemukan  masalah  diantaranya kondisi  kuncian  cover    keras  dan  macet. Selain  dari  perbaikan  seting  mesin  injeksi yang  sudah  dilakukan,  bisa  dilakukan perbaikan  dari  material  plastik  yang digunakan selama ini, yaitu SAN ( s tyrene acrylonitile) dengan  metode polymer blending .

## II.Metode Penelitian
Pada  penelitian  ini  ,  pembuatan  sampel produk  dan    spesimen    dilakukan  di  PT. Kemas Indah Maju.Untuk pengujian sampel  produk  dan  spesimen  dilakukan  di PT.  Kemas  Indah  Maju  dan  Sentra  Pusat
olimer  Puspitek.  Untuk  diagram  alir penelitian penelitiannya sebagai berikut :
Mulai Tahap Persiapan
Design of Experiment (DOE)
○ Campuran Bahan Plastik :
- SAN 90% : ABS 10%
- SAN 80% : ABS 20%
- SAN 70% : ABS 30%
Preparasi Pembuatan Spesimen (sampel) - Part Cover dan Produk Jadi Compact - Spesimen ISO 527 Tipe 1 BA - a.
Analisa Data  Setingan Mesin, Hasil Pengukuran
dan Pengujian Spesimen ( sampel )
Setingan Mesin Injeksi Mengacu : - Data setingan u/ Produk SAN 100%
- Standar Jarak Lock Cover
○ Pemeriksaan Visual
○ Pengukuran Dimensi
- Panjang ,Lebar dan
Jarak Kuncian ( Lock)
○ Pengujian Fungsi
-Pull Test (Buka Cover) -Push Test (Tutup Cover)
Pengujian Sifat Mekanik Bahan : - Tensile Strength - Elongation
( Strain )

## Gambar 2.1. Diagram Alir Penelitian
Gambar 2.2.Bahan Baku Plastik SAN             Gambar 2.3.Bahan Baku Plastik ABS
Gambar 2.4.Gambar Cover Compact 2093 (Gambar dari PT.Kemas
Kesimpulan & Saran
Selesai

## Gambar 2.5.Bentuk spesimen pengujian tarik menutut ISO 527  tipe 1 BA

## Tabel 2.1.Dimensi spesimen pengujian tarik menurut ISO 527 tipe 1 BA
No Simbols Remarks Dimension (mm ) 1 l3 Overall length >/= 75 2 l1 Length of narrow parallel-sided portion 30 ± 0.5 3 r Radius > 30 4 l2 Distance bedween broad parallel-sided portions 58 ± 2 5 b2 Width at end 10 ± 0.5 6 b1 Width of narrow portion 5 ± 0.5 7 h Thickness >/= 2 8 LO Gauge length 25 ± 0.5 9 L Initial distance between grips l2  + 2/-0
Gambar.2.6.Gambar Produk Jadi 2093 dan posisi test tarik cover
Gambar 2.7.Test Tarik Kuncian Mesin Push Pull Tester    Gambar 2.8.Universial Testing Mesin

## III.Hasil dan Pembahasan
3.1.Pengaruh Campuran Plastik

## Terhadap Setingan Mesin Injeksi.
Berdasarkan  data  setingan  mesin  injeksi secara  umum  data  setingan  yang  digunakan dalam  pembuatan  sampel  penelitian  variasi campuran  plastik  SAN  dan  ABS  ini  relatif sama  dengan  data  setingan  mesin  injeksi pada  produk  Cover  2003 existing berbahan plastik SAN 100 %.
Gambar 3.1.Grafik Aktual Setting Parameter Holding Pressure 3.2.Pengaruh Campuran Plastik

## Terhadap Sifat Mekanik Bahan
Berdasarkan  data  grafik  4.4.  dibawah  ,dan jika  diperbandingkan  dengan  data  dari produk  berbahan  plastik  SAN  100  %  yang ditunjukkan  pada    gambar  4.4.  Grafik  Hasil Uji    Rata-Rata Tensile  Strength dan Elongation dibawah , campuran plastik SAN dan  ABS  yang  terbaik  adalah  campuran SAN  90  %  dan  ABS  10  %  dimana  nilai Tensile  Strength masih  cukup  tinggi  yaitu 67,47  ±  1,48  dengan  nilai elongation lebih baik dari produk berbahan SAN 100 % yaitu 3,31 ± 0,08 % .
Gambar 3.2.Grafik Hasil Uji  Rata-Rata Tensile Strength dan Elongation ding

## Pressure
3.3.Pengaruh Campuran Plastik Terhadap Kualitas Produk Injection Molding

## 3.3.1.Visual
Berdasarkan hasil pemeriksaan visual dengan  mata  dengan  bantuan  penerangan yang  cukup  didapatkan  kesimpulan  sebagai berikut :
○  Tidak  ditemukan  cacat  visual  pada permukaan  produk  untuk  semua  variasi campuran bahan SAN dan ABS.
○ Pada pemeriksaan  warna produk sedikit ada perbedaan jika dibandingkan dengan  standart  warna  produk existing berbahan SAN 100 % yaitu
-  Pada  campuran  SAN  90  %  :  ABS  10  % warnanya sedikit kecoklatan.
- Pada campuran SAN 80 % : ABS 20 %  warnanya  sesuai  standart  yang ada.
-  Pada  campuran  SAN  80  %  :  ABS 20% warnanya sedikit lebih putih.
Holding Pressure ( Bar ) 55 55 45 45 55 55 45 45 120 120 120 120 0 20 40 60 80 100 120 140 SAN 100 % SAN 90% ABS 10% SAN 80% ABS 20% SAN 70% ABS 30% Campuran Plastik B a r Langkah 1 Langkah 2 Langkah 3 Hasil Uji Tensile Strength & Elongation 71.77 67.47 65.72 62.56 3.1 3.31 3.81 4.1 2.5 2.7 2.9 3.1 3.3 3.5 3.7 3.9 4.1 4.3 4.5 SAN 100 % ABS 0 % SAN 90 %
ABS 10 % SAN 80 % ABS 20 % SAN 70 % ABS 30 % Campuran Plastik E lo n g a ti o n ( % ) 60 62 64 66 68 70 72 74 76 T e n s il e S tr e n g th ( M p a ) Tensile Strength Elongation

## 3.3.2.Dimensional Produk
Dari  gambar  4.13.Grafik  nilai  shringkage bahan dibawah ini , dengan membandingkan dengan produk berbahan SAN 100 % bahwa pengaruh  campuran  bahan  plastik  terhadap penyusutan  dimensi  bahan  (  diambil  dari data dimensi panjang  ) adalah
a. Pada campuran bahan plastik SAN 90 % dan ABS 10 % mempunyai tingkat penyusutan  yang paling  baik  ( paling kecil ) yaitu antara 0,04 – 0,07 % .
b. Dari  gambar  4.13.  terlihat  bahwa semakin banyak kandungan campuran  ABS  tingkat  penyusutan semakin besar terlihat pada campuran
ABS  20  %  dan  ABS  30  %  dengan data setting parameter yang sama.
c. Pada gambar 4.13 terlihat juga bahwa dengan penambahan 10 % ABS pada bahan  SAN  memperbaiki  tingkat penyusutan dari pada bahan SAN 100 %  yaitu  dari  0,07  –  0,09  %  menjadi 0,04 – 0,07 %
Gambar  3.3.  Grafik  Nilai  Rata-  Rata

## Shringkage ( % ) Bahan
Dari  gambar  4.14.  grafik  dimensi  rata-rata panjang dan jarak kuncian dibawah, dengan membandingkan  pada  produk  berbahan SAN  100  %  bahwa  pengaruh  campuran bahan  plastik  terhadap  nilai  dimensi  bahan dengan  mengambil  poin  dimensi  yang paling penting yaitu jarak kuncian , karena
mempengaruhi  hasil  pengujuan  fungsi produk didapatkan hasil :
a. Pada  campuran  bahan  plastik  SAN 90 % dan ABS 10 % mempunyai hasil  pengukuran  dimensi  jarak kuncian  yang  paling  baik,  paling mendekati  nilai  nominal  100,70  ± 0,10    yaitu  antara  100,69  –  100,71 mm  dan  akan  berpengaruh  pada hasil  nilai  fungsi pull  test dan push test.
b.   Hasil nilai dimensi panjang mengacu pada hasil data penyusutan diatas.
Gambar 3.4. Grafik Dimensi Rata-Rata Panjang Dan Jarak Kuncian Cover.

## 3.3.3.Fungsional Produk
Dari  gambar  4.19.  grafik  hasil  pengujian pull  test  dan  push  test  bahan  dibawah  ini, dengan  membandingkan  dengan  produk berbahan  SAN  100  %  bahwa  pengaruh campuran  bahan  plastik  terhadap  fungsi produk adalah
a. Pada  campuran  bahan  plastik  SAN 90  %  dan  ABS  10  %  mempunyai nilai  pull  test produk  yang  paling baik,  paling  mendekati  standart    550 ±  150  gramf,  yaitu  584  –  590  gramf dan    mempunyai nilai  push  test produk  yang    paling  baik,  paling
Nilai Shringkage ( %  ) 0.07% 0.04% 0.09% 0.14% 0.09% 0.07% 0.12% 0.14% 0.00% 0.02% 0.04% 0.06% 0.08% 0.10% 0.12% 0.14% 0.16% SAN 100%  SAN 90% ABS 10% SAN 80% ABS 20% SAN 70% ABS 30% Campuran Plastik % Shringkag e H+2 Shringkag e H+15 Hasil Ukur Rata-Rata Panjang dan Jarak  Kuncian ( mm ) 109.52 109.56 109.51 109.45 109.51 109.53 109.47 109.44 100.68 100.69 100.66 100.62 100.71 100.71 100.67 100.65 109.30 109.35 109.40 109.45 109.50 109.55 109.60 109.65 SAN 100% SAN 90% ABS 10% SAN 80% ABS 20% SAN 70% ABS 30% Campuran Plastik P a nj a ng ( m m ) 100.60 100.62 100.64 100.66 100.68 100.70 100.72 100.74 J a ra k K un c ia n ( m m ) Panjang H+2 Panjang H+15 Jarak Kuncian H+2 Jarak Kuncian H+15
mendekati  standart    1200  ±  800 gramf, yaitu 1411 – 1984 gramf.
b. Dari  gambar  4.18  terlihat  bahwa semakin banyak kandungan
campuran  ABS  nilai  pull  test  dan push  test  semakin  besar  .  hal  ini berkaitan  dengan  nilai  jarak  kuncian dan  nilai  penyusutan  bahan  yang dihasilkan  oleh  campuran  bahan plastik tersebut.
Gambar 3.5.Grafik Rangkuman Hasil Uji Pull Test Dan Push Test

## Kesimpulan
1. Penambahan  campuran bahan ABS 10 % belum  berpengaruh  terhadap      sertingan mesin  injeksi,  jadi  masih  sama  dengan parameter
seting pada
produk existing berbahan  SAN  100  %.  Dan  pada penambahan campuran ABS 20 % dan ABS 30  %  sudah  mulai  berpengaruh  terhadap setingan  mesin,  yaitu    dengan  penurunan holding pressure dari 55 Bar ke 45 Bar.
2.  Semakin  tinggi  kadar  ABS,  nilai tensile strength semakin  rendah,  namun  sebaliknya nilai  elongation  semakin  tinggi.  Jadi  pada campuran    plastik    SAN  90  %  :  ABS  10  % mempunyai  nilai tensile  strength terbaik yaitu 67,47 ± 1,48 N/mm² namun mempunyai  nilai elongation paling  rendah yaitu  3,31  ±  0,08  %  namun  lebih  baik  dari produk  berbahan  SAN  100  %  yang  3,10  ± 0,03 % .
3. Pengaruh campuran bahan SAN dan ABS terhadap  kualitas  produk injection  molding meliputi :
a.      Secara  visual    campuran    bahan  SAN dan ABS tidak terlalu    berpengaruh    pada timbulnya cacat pada produk, hanya sedikit mempengaruhi  penampakan warna produk. b.    Berdasarkan  hasil  pemeriksaan  tingkat penyusutan ( shiringkage ) , semakin banyak penambahan  kadar  plastik  ABS  tingkat penyusutannya semakin besar dan mempengaruhi hasil nilai dimensi lainnya.
c.  Pada campuran bahan plastik SAN 90 % dan  ABS  10    %  mempunyai  hasil pengukuran  dimensi  jarak  kuncian  yang paling  baik,  paling  mendekati  standart 100,70  ±  0,10  yaitu  antara  100,69–100,71 mm.
d. Pada campuran bahan plastik SAN 90 % dan  ABS  10  %  mempunyai nilai  pull  test produk  yang  paling  baik,  paling  mendekati standart    550  ±  150  gramf,  yaitu  584  –  590 gramf  dan    mempunyai nilai  push  test produk  yang    paling  baik,  paling  mendekati standart    1200  ±  800  gramf,  yaitu  1411  – 1984 gramf.

## DAFTAR PUSTAKA
1.    Dwi  Oktaviandi,    Sendi,  2012,    Tugas Akhir :  Analisa  Pengaruh   Parameter
Tekanan dan Waktu Penekanan Terhadap Sifat  Mekanik  dan Cacat     Penyusutan dari  Produk  I njection  Molding pada Produk Berbahan
P olyehtylene (PP),Universitas Sultan Ageng Tirtayasa
, Serang  .
Tersedia di :
http://perpustakaan.untirta.ac.id/downlot.
php?file=bab%21-5.pdf
Diakses terakhir 21 Januari 2016
Hasil Uji Rata - Rata Pull Test & Push Test 761 590 651 671 729 584 644 641 2140 1897 2141 2276 1855 1411 1528 1704 400 450 500 550 600 650 700 750 800 SAN 100 % SAN 90% ABS 10% SAN 80% ABS 20% SAN 70% ABS 30% Campuran Plastik P ul l Te s t ( gra m f ) 1000 1200 1400 1600 1800 2000 2200 2400 P us h Te s t ( gra m f ) Pull Test H+2 Pull Test H+15 Push Test H+2
Push Test H+15
2.  Nandang  Roziafanto,  Achamad,  2010,
Tesis  :  Studi  Pemanfaatan  PMMA Regrind    yang Diblending dengan ABS Ditinjau dari Perubahan Sifat Mekanik,Universitas  Indonesia , Jakarta
Tersedia di :
[PDF] UNIVERSITAS
INDONESIA STUDI PEMANFAATAN PMMA
... lib.ui.ac.id/file?file=digital/20317154 ...Studi%20pemanfaatann.pdf
Diakses terakhir 21 Januari 2016
3.  Willian  D.  Calister,  Jr,  2007,  Material Science and Engineering : An Introduction, 7 th edition, John Wiley and
Sons, New York
4.  Imam  Mujiarto,  2005,  Sifat  Dan
Karakteristik Material Plastik Dan
Bahan  Aditif,  Traksi  Vol.  3  No.2, Semarang
Tersedia di :
Http://mesinunimus.files.wordpress.com
/2008/02/sifat -karakteristik-material-
plastik.pdf diakses  terakhir    21  Januari 2016
5. Www.azom.com ,  2013,  Artikel  :  AS Resin / Stryrene Acrylononitrile Tersedia di : http://azom.com/article.asp?ArtcleID=7955# 7
Diakses terakhir 21 Januari 2016
6.    Ultracki,  L.A,  2003  ,Polimer  Blens Handbooks,  Belanda  Kluwer  Academic Publiser
7.      Sopyan,  Iis.  2007,  Kimia  Polimer  Edisi Kedua, Jakarta, Pradnya Paramita
8. Richard W. Hertzberg, 1996, Deformation And Fracture Mechanics of. Engineering  Materials,  John  Wiley  and Sons, Ney York
9.      Hadi  Wijaya,  2010,  Artikel  :  Plastic Injection Molding Mecahine
Tersedia di : http://injeksiplastik.blogspot.co.id/2010
/02/plastic-injection-molding- machine.html
Diakses terakhir 21 Januari 2016
10.    Hadi  Wijaya,  2010,  Artikel  :  2  Plate Type Mold Basic Structure Tersedia di : http://injeksiplasik.blogspot.co.id/2010/
02/02-plate-type-mold-basic- structure.html
Diakses terakhir 21 Januari 2016 11.  Hadi Wijaya, 2009, Artikel : Proses
Injeksi Plastik
Tersedia di:http//injeksiplastik.blockspot.co.id/2 009/11/proses-injeksi-  plastik.html
Diakses terakhir 21 Januari 2016 12.   IS0-527-2 ,1993, Determinantion of tensile properties for plastic
Tersedia di : www.google.com/ISO
-  527-2
Diakses terakhir 10 Januari 2016 13.Arburg Manual Books, 2006,
Introduction To Injection Molding Tersedia di : ww.arburg.com
Diakses terakhir 21 Januari 2016
14.  Waluyanti,sri,2008,  Alat  Ukur  dan Teknik Pengukuran, Direktorat Pembinaan Sekolah Menengah Kejuruan