## STUDI PERANCANGAN ALAT VACUUM FORMING UNTUK PENGEMASAN PRODUK
Blank 1 spasi A
A. Zamheri 1) , Dicky Seprianto 1) , Yogi Eka F 1)* , Romi Wilza 1) , Soegeng W 1) , M Hadzik Shiddiq 2) , Doni Ahmad Pasa 2) , Kgs. Muhammad Ryan Bagaskara 2)
1) Jurusan Teknik Mesin Politeknik Negeri Sriwijaya
2) Mahasiswa Prodi Teknik Mesin, Politeknik Negeri Sriwijaya Jalan Srijaya Negara Bukit Besar Palembang
* email korespondensi: yogiekaf@gmail.com
rial 9 INFORMASI ARTIKEL
ABSTRAK
Blank 1 spasi Arial 9 Diperbaiki: Revised 23/04/2022 Diterima: Accepted
28/04/2022
Publikasi Online: Online-Published 30/04/2022
©2022 The Authors.  Published by AUSTENIT (Indexed in SINTA)
doi:
10.53893/austenit.v14i1.4521
Penggunaan  plastic  saat  ini  sudah sangat  banyak dalam  kehidupan  manusia saat ini. Sifat plasik mudah dibentuk, ringan, kuat, tahan karat, sebagai isolator listrik yang baik dan tentunya mempunyai nilai ekonomis yang tinggi,inilah yang menjadi penggunaan  plastik semakin  banyak  bahkan  mengganti penggunakan bahan  logam,  kayu  dan kaca.  Penelitian  ini bertujuan  untuk  merancang  dan membuat  alat  pengemas  vacuum  forming  dengan  menggunakan  PET  dengan tekanan  10  kPa.  Metode digunakan adalah  metode  thermo  forming.  vacuum forming adalah metode  yang  paling  sederhana.  Parameter  yang dipilh untuk menunjukkan kualitas hasil cetakan plastik antara lain, jenis plastik, temperatur pemanasan  dan  tekanan. Sebagai  bahan untuk diujikan adalah plastik  jenis polyethylene  terephthalate  (PET) yang berukuran  55,5  cm  x  61,5  cm  dengan ketebalan  0,30  mm, temperatur  pemanasan diset  pada  temperatur  konstan sebesar 200 o C.
Kata Kunci : Vaccum forming, Polyethylene terephthalate (PET) Blank 1 spasi Arial 9
Blank 1 spasi Arial 9

## ABSTRACT Blank 1 spasi Arial 9
The use of plastic is now very much in human life today. The nature of plastic is easy  to  form,  light,  strong,  rust-resistant,  as  a  good  electrical  insulator  and  of course has a high economic value, this is what makes the use of plastic more and more even replacing the use of metal, wood and glass. This study aims to design and manufacture a vacuum forming packaging device using PET with a pressure of 10 kPa. The method used is the thermo forming method. Vacuum forming  is  the  simplest  method.  Parameters selected  to  indicate  the  quality  of the plastic mold include the type of plastic, heating temperature and pressure. As the material to be tested is plastic type of polyethylene terephthalate (PET) measuring  55.5 cm  x  61.5  cm  with  a  thickness  of  0.30  mm, The  heating temperature is set at a constant temperature of 200.
Keywords : Vaccum forming, Polyethylene terephthalate (PET)
Blank 1 sasi Arial 9 Spasi Arial 10 1 PENDAHULUAN Blank 1 spasi Arial 10
Industri makanan dan minuman  menunjukan perkembangan  yang  positif  dan  memberikan kontribusi  yang  lebih  besar  bagi  pertumbuhan ekonomi  nasional.  Penggunaan  plastik  sebagai pengemas  pangan dikarenakan keunggulannya seperti bentuknya  yang  fleksibel, ringan, tidak mudah pecah, transparan, harga relatif murah dan terdapat berbagai jenis pilihan bahan dasar plastik. Berdasarkan kelebihan ini yang menyebabkan plastik  menggeser  penggunaan  kemasan dari bahan yang lain di industri makanan.
Industri vacuum forming di Indonesia saat ini umumnya  masih  dikuasai  oleh  perusahan  industri manufaktur  skala  besar  dengan  kemampuan
pengadaan alat yang harganya ratusan juta rupiah hingga  miliaran  rupiah  (Manembah, Prasetya, 2018).
Vacuum  forming adalah proses  yang berguna pada industri pengemasan,  yang  dimana plastik  di deformasi  dan  di bentuk  pada  sebuah cetakan  dengan perbedaan  tekanan. Hampir semua bidang  bukan  hanya  pada  bidang industri makanan menggunakan kemasan berbahan plastik dengan proses vacuum forming.
Plastik  yang bermacam-macam jenis  mulai dari bentuk dan warna sudah dipergunakan secara luas. Proses thermoforming yang saat ini digunakan adalah  pengkristalan  PET  dengan  temperature yang tinggi, sebagai contoh pada rak oven.
Temperatur yang  sangat  panas  yang dihasikan pemanasan memberikan berpengaruh yang  sangat  signifikan terhadap  kualitas yang dihasilkan oleh alat cetakan  plastik  pada  vacuum forming. (Ghani,Dkk., 2014).
Metode  pembentukan  plastik yang  umum digunakan  ialah  thermoforming.  Thermoforming adalah proses pembentukan polymer thermoplastic menjadi  bentuk yang  baru dengan  memanfaatkan panas dan tekanan (Klein, 2009).
Mesin vacuum forming merupakan salah satu mesin  yang  memanfaatkan metode thermoforming dalam  proses  pembentukan  plastik.  Mesin  ini sangat  tepat digunakan untuk para  pengusaha Usaha  Kecil  Menengah  (UKM) karena cukup mudah digunakan dan cukup murah alatnya (Klein, 2009). Permasalahan dalam imflementasi teknologi memiliki tingkat  cacat hasil produk mencapai 10% sehingga memberikan kerugian yang cukup besar. Tekanan  vacuum yang  hanya 1  bar  dan sistem penguncian pada mesin  yang  tidak begitu sempurna dan kapasitas vacuum yang kurang rapat menjadi  penyebab cacat  produk.  Posisi kerja dari operator  yang  tidak  sempurna akibat dari sistem pengangkat  meja yang mempengaruhi  kecepatan dalam  membuka  katup  vacuum selama proses vacuum berlangsung.   Oleh karena itu penelitian ini bertujuan  untuk  merancang  dan  membuat  alat pengemas  vacuum  forming dengan  menggunakan PET dengan tekanan 10 kPA.
Blank 1 spasi Arial 10 Blank 1 spasi Ari
2.

## BAHAN DAN METODE
Blank 1 spasi Arial 10
Perancangan alat vaccum vorming dilakukan di  Laboratorium  Teknik  Mesin  Politeknik  Negeri Sriwijaya. Adapun peralatan dan bahan yang akan digunakan adalah sebagai berikut:

## 2.1 Alat dan Bahan
Blank 1 spasi Arial 10 Peralatan  dan  bahan  yang  digunakan  pada penelitian ini ditunjukkan pada tabel 1 dan diagram alir penelitian ditunjukkan pada gambar 1.
Blank 1 spasi Arial 10 Tabel 1 . Alat dan Bahan
No.
Alat No. Alat 1. Display LED 14. Terminal
2. Lampu Pemanas
15. Kabel Tunggal
3. Vacuum Cleaner 16. Plat 6 ml
4. Besi Hollow 17. Triplek 12 ML 5. Besi Siku 18. Lem Kayu 6. Elektroda 19. Paku
7. Bering 20. Pipa 8. Saklar 12 v
21. Bor 9. Gerinda
22. Gergaji Besi 10. Mesin Las 23. Gergaji Kayu
11. Meteran 24. Alat Perkakas 12. Tang 25.
Jangka Sorong
13. Mistar Siku
Gambar 1 . Diagram Alir Penelitian
Blank
2.2 Desain, Spesifikasi dan Prinsip Kerja Alat Vacuum Forming
Blank 1 spasi Arial 10 Desain alat yang digunakan pada komponen vacuum forming dijelaskan pada gambar 2.
Gambar 2 . Desain Alat Vacuum Forming 0
Proses pembuatan alat vacuum forming terdiri dari beberapa tahapan, yaitu:
a) Vacuum Box dan Meja
Vacum box terbuat dari bahan multiplex dengan dimensi  400x380  x  93  cm,  meja  juga  dibuat dengan  bahan  multiplex  dengan  dimensi  515  x 590 x 555 cm, seperti ditunjukkan pada gambar 3.
Gambar 3 . Kerangka Alat Vacuum Box dan Meja
b) Clamp Lower dan Clamp Upper Clamp Lower dan Clamp Upper dibuat dari besi dengan  ukuran  dimensi  masing – masing  yaitu 527  x  386  x  110  cm  dan  576  x  386  x  20  cm, seperti ditunjukkan pada gambar 4.
Gambar 4 . Kerangka Alat Clamp Lower dan Clamp Upper
c) Siku L, Sliding, Roller, dan Landasan Siku  L  dan  Sliding  dibuat  dari  besi  dengan dimensi masing – masing yaitu 35 x 40 x 165 cm dan 12 x 2 x 90 cm. Roller terbuat dari Stainless Steel ∅ 25  x  10  cm,  Landasan  dibuat  dari  besi dengan dimensi 35 x 10 x 600 cm.
d) Box Pemanas Box  Pemanas  dibuat  dari multiplek  dengan dimensi 420 x 400 x 115 cm.
e) LCD Plat Besi LCD dibuat dari akrilik dengan dimensi 120 x 80 x  2  cm,  sedangkan  Plat  besi  dibuat  dari  besi dengan dimensi 95 x 3 x 20 cm.
f) Pintu
Pintu dibuat dari multiplek dengan dimensi 515 x 413 x 20 cm.
Prinsip  kerja  alat  ini  yaitu  dengan memposisikan lembaran plastik pada clamp kemudian dipanaskan pada  heater  hingga  mencapai  temperatur yang sudah  di  setting.  Clamp  bergerak  ke bagian atas mold  pada  vacuum  chamber  untuk  proses pembentukan.

## 2.3 Proses Pengujian Vacuum Forming
Blank 1 spasi Arial 10 Langkah-langkah  proses  pengujian  adalah sebagai berikut:
a) Plastik yang sudah sesuai dengan ukuran yang akan di  cetak dapat diletakan di atas cetakan dan dijepit.
b) Mesin dihubungkan ke listrik kemudian plastik dinaikan ke atas kemudian proses pemanasan menggunakan  heater.  Mesin  juga akan mengontrol  pemanasan  frame  berdasarkan waktu dan temperature plastik.
c) Setelah plastik sudah lembut kemudian plastik diturunkan,  dan  vacuum  otomatis akan menyala  karna  sudah  diatur  secar  otomatis vacuum  sudah  dijalankan.  Kemudian  vacuum akan berjalan beberapa detik untuk melakukan penyedotan  atau  menghisap  di  antar  lubang dan plastik yang sudah diletakan di benda uji.
d) Setelah  mesin  vacuum  berhenti  kemudian plastik  akan  berbentuk  sesuai  produk  yang diuji,  dan  hasil  akan  sesuai  dengan  alat  yang diuji.
e) Kemudian operator memindahkan plastik yang sudah dibentuk tersebut dari mesin vacuum.

## 3. HASIL DAN PEMBAHASAN
Hasil  pembuatan  alat Vacuum  Forming dan sistem kerja alat tersebut meliputi, sebagai berikut:
a) Sistem Pemanas (Heater) Penggunaan  Heater disini  berfungsi sebagai pemanas plastik yang akan dibentuk sebelum dilakukan  pencetakan  posisi  heater  yaitu secara  pararel.    Dari  panas  yang  dihasilkan heater membuat  plastik  sedikit  lembut  atau meleleh sehingga bisa dibuat cetakan.
b) Pengamatan dan Tahapan Pengujian Pada  pengamatan  ini  akan  diamati  berfungsi atau  tidaknya  alat  vacuum  forming  ini,  sistem heater dan vacuum serta hasil dari percetakan produk  tersebut  berfungsi  dengan  baik  atau tidak, dan hasil yang sesuai dengan apa yang dicetak.
Alat vacuum  forming hasil  rancang  bangun ditunjukkan  pada  gambar  5  sedangkan  hasil pengujian plastik yang berbentuk persegi, mold/cetakan seperti pada gambar 6.

## a. Desain                b. Hasil Rancang Bangun
Gambar 5 . Alat Vacuum Forming
Gambar 6 . Hasil Pengujian Cetakan dengan Tekanan 10 kPA
Berdasarkan  gambar  diatas  menunjukkan bahwa  hasil  cetakan  dengan  tekanan  10  kPA diperoleh cetakan yang sangat baik. Hal ini sesuai dengan  hasil  perancangan  alat  dimana  hasil cetakan  terbaik  untuk  plastik pada ketebalan  0,25 mm pada tekanan adalah 0,909 bar. Mesin vacuum forming  ini  juga  telah  dibuat  oleh  Universitas Surabaya  untuk  skala  laboratorium  dengan kapasitas  maksimal  produk  seluas  420mm x 297mm  (Moelyono  &  Setiabudi,  2009). Metode vacuum  forming  merupakan  alat  cetak  yang  tepat dan  baik  untuk  alat  pembuat  kemasan  (Cahyadi, Nurabdiansyah,  &  Farid,  2017).  Alat  vacuum forming  ini  merupakan  alat  yang  sederhana  dan dapat  digunakan  pada  skala  rumah  tangga (Cahyadi & Lanta, 2019).
Namun  demikian  rancangan  alat  ini  masih terdapat kekurangan yaitu display bagian atas dan roll belum dirancang secara otomatis. Oleh karena itu  untuk  memperoleh  alat  vacuum  forming  yang baik  maka  perlu  dilakukan  modifikasi  alat  dengan penambahan display dan roll secara otomatis.

## 4. KESIMPULAN
Blank 1 spasi Arial 10
Dari hasil pembuatan alat Vaccum Forming,
maka dapat disimpulkan sebagai berikut:
a) Alat Vaccum forming adalah sebuah alat yang berfungsi untuk pengemasan suatu produk.
b) Dengan  dibuatnya  alat  Vaccum  forming  ini maka  dapat  mempermudah  dan  memperbaiki dalam cara pengemasan suatu produk.
c) Langkah  perancangan  mesin  ini  dilakukan dengan  mengacu  pada  kebutuhan,  sehingga alat ini dapat di pergunakan dengan baik dan di terima masyarakat. d) Alat ini masih bisa banyak lakukan pengembangan sehingga menghasilkan produk alat yang lebih baik dan efisien lagi.

## 5. UCAPAN TERIMA KASIH

## Blank 1 spasi Arial 10
Terima  kasih  kepada  Politeknik  Negeri Sriwijaya atas pendanaan penelitian melalui skema penelitian  kerjasama  dosen  dan  mahasiswa  tahun anggaran 2021.
Blank 1 spa si Arial 10 DAFTAR PUSTAKA Blank 1 spasi Arial 10
Cahyadi,  D.,  &  Lanta,  L.  (2019).  Potensi  Industri Produk Plastik Berbasis Industri Rumah Tangga dengan  Alat  Vacuum  Forming  Sederhana. Prosiding Seminar  Nasional  LP2M  UNM,  Hal 115-120.
https://ojs.unm.ac.id/semnaslemlit/article/view/1 1256
Cahyadi, D., Nurabdiansyah, N., & Farid, M. (2017). Studi  Perancangan  Alat  Cetak  Pembuat Kemasan  Thermoplastic  Bagi  IKM  Dengan Metode Vacuum  Forming. TANRA:  Jurnal Desain  Komunikasi  Visual  Fakultas  Seni  Dan Desain  Universitas  Negeri  Makassar , 4 (2),  45–
61. http://ojs.unm.ac.id/tanra Ghani,  A.,  Yohana,  E.,  & Wibowo,  D.  B.  (2014). Mampu  Bentuk  Plastik  pada  Proses  Vacuum Forming  dengan  Variasi  Tekanan  0.979  Bar, 0.959  Bar,  0.929  Bar,  0.909  Bar  pada Temperatur  200 o C. JURNAL  TEKNIK  MESIN , 2 (2),
120–128.
http://ejournal- s1.undip.ac.id/index.php/jtm (diakses  13  juli 2021)
Klein,  P.  (2009).  Fundamentals  of  plastics thermoforming. Synthesis Lectures on Materials Engineering . Ohio  University. The  Morgan  & Claypool Publisher.
Moelyono,  E.,  & Setiabudi,  A.  (2009). Rancang Bangun  Mesin  Vacuum  Forming  untuk  Skala Laboratorium . http://digilib.ubaya.ac.id/pustaka.php/133264 (diakses 13 juli 2021)
Manembah,  HS. &  Prasetya,  S  (2018).  Rancang Bangun  Sistem  Otomatisasi  Pada  Mesin Vacuum  Forming . Seminar  Nasional  Teknik Mesin,  Politeknik  Negeri  Jakarta,  Hal  103-110. http://semnas.mesin.pnj.ac.id/seminar/index.ph p/semnas/SNTM18/paper/viewPaper/13
(diakses 13 juli 2021)
Prasetya,  S,  Hasvienda  M.  Ridlwan,  Muslimin Muslimin,  Mulyono,  S,  Assagaf,  I.  (2018).
KONTROL SUHU MESIN VACUUM FORMING OTOMATIS ANEKA BENTUK KEMASAN DENGAN HMI. http://prosiding.pnj.ac.id/index.php/politeknologi /article/view/1268 (diakses 13 juli 2021)
Handoko,  Theodorus  B and Bintoro,  Agustinus Gatot.  (2018). PENGEMBANGAN  MESIN VACUUM FORMING UNTUK INDUSTRI KECIL MAKANAN.
http://e- journal.uajy.ac.id/id/eprint/15469 (diakses 13 juli 2021) Hasvienda M. Ridlwan, dkk. (2020). IMPLEMENTASI PERANCANGAN PERANGKAT  LUNAK  UNTUK KENDALI  DAN MONITORING  MESIN  VACUUM  FORMING OTOMATIS. Jurnal Teknik Informatika
Kaputama  (JTIK)  Vol.  4  ,  No.  1,  Januari  2020,
Hal 21-28.
https://www.jurnal.kaputama.ac.id/index.php/JTI K/article/view/235/246 (diakses 26 juli 2021) Al  Hakim,  Wahid  Arief and,  Muhammad  Al  Fatih Hendrawan.  ST.  MT (2020) Pengaruh  Variasi Tekanan  Vacuum  terhadap  Penyimpangan Pembentukan  Polycarbonate  pada  Proses
Vacuum Forming. http://eprints.ums.ac.id/id/eprint/87465 (diakses 13 juli 2021)
Rachmad,  F.B.,  (2017).  Modifikasi  alat Vacuum Forming untuk proses Shrink Packing . https://dspace.uii.ac.id/123456789/27854 (diakses 26 juli 2021)
Mujiarto,  I.  (2005). Sifat  dan  Karakteristik  Material Plastik  dan  Bahan Adiktif.  Semarang.  AMNI Semarang.