## PENGARUH TEMPERATUR DAN LINE SPEED PADA PROSES PEMBUATAN KABEL OPTIK YANG MENGALAMI KECACATAN DISELUBUNG KABEL PADA MESIN EXTRUDER
Bahrul Ikam
Program Studi Teknik Mesin, Fakultas Teknik, Universitas Mercu Buana, Jakarta E-mail: ikamweb8@gmail.com
ABSTRAK -- Dari serangkaian ujicoba mulai dari menentukan tooling (tip &die) dengan cara melakukan perhitungan Draw  Down  Rasio (DDR) &  Draw  Ratio  Balance (DRB ), mencoba Line  speed  extruder sampai ujicoba temperatur Extruder pada projek Telkom ADSS untuk menentukan hasil kualitas hasil pengujian yang terbaik sudah dilakukan, tiga buah variable yang berpengaruh terhadap kualitas hasil tes plastik telah di pilih yaitu: perhitungan DDR & DRB untuk menentukan tooling yang gunakan dan temperatur extruder .  Rangkaian  pengujian  dilakukan  dengan  tujuan  mempelajari  seberapa  besar pengaruh tooling  (tip  &  die) dan  juga  temperatur  extruder.  Hasil  pengujian  terbaik  yang  tidak menyebabkan cacat pada permukaan kabel yaitu dengan menggunakan tooling tip berdiameter 8.2 mm dan die berdiameter 13.5 dan temperatur screwextruder Z1=130°C, Z2=160°C, Z3=165°C, Z4=170°C, Z5=175°C,  dan  pada  zona crosshead H1=180°C,  H2=180°C,  H3=185°C,  H4=185°C.  Dari  ketiga variabel  tersebut tololing  (tip  &  die) , line  speed dan temperature extruder adalah  sangat signifikan.Karena keduanya sangat bersinggungan.
Kata kunci : Extruder,temperatur, tooling (tip & die)

## 1.  PENDAHULUAN
Pada industri yang bergerak dibidang telekomunikasi  khususnya  pembuatan  kabel optik,  kualitas  dan  kuantitas  hasil  produksi sangatlah  diperhatikan,  dalam  prosesnya  mesin extruder jacketinglah yang sangat berperan dalam proses  akhir  pembuatan  kabel,  mesin extruder jacketing adalah  mesin  pembuat  selubung  kabel pelindung inti kabel dan di proses penyelubungan inilah  masalah  kuantitas  dan  kualitas  hasil produksi  ini  banyak  terjadi  seperti  cacat  pada permukaan  luar  kabel,  tebal  ( thickness )  dan diameter selubung kabel  tidak stabil.
Gambar 1.1 permukaan luar kabel (outer sheath) good produk
Gambar 1.2 permukaan luar kabel (outer sheath) cacat
Dalam proses penyelubungan penggunaan mesin extruder untuk biji plastik tidak dapat dihindari lagi dan merupakan salah satu mesin paling vital pada proses  pembuatan  kabel  optik.  Dalam  proses pembuatan  kabel  optik  sendiri  mesin extruder pada  proses jacketing sangatlah  dibutuhkan, dalam  proses  mesin  ekstruksi  sendiri, tooling extruder seperti tip dan die sangatlah dibutuhkan karena  sebagai  pembentuk  ukuran  diameter kabel, tidak hanya toolingtip dan die nya saja yang berpengaruh dalam terbentuknya diameter kabel, suhu temperatur material pun dibutuhkan karena pada  prinsip  kerja extruder temperatur  suhu material  sangat berpengaruh dalam menentukan sejauh  mana  material  mencair  yang  akan diekstrusi.
Diameter kabel yang sudah dibentuk oleh tip dan die tersebut  didinginkan  dengan  bertahap agar  terjadi  pengerutan  yang  baik  dan  terhindar dari  cacat  pada  visual  permukaan  luar (outer sheath) yang  disebabkan  panas  berlebih,  serta mendinginkan  mesin  ekstrusi  itu  sendiri.  Dan material yang digunakan untuk membuat selubung  kabel  tersebut  menggunakan  material PE (polyethylene).

## 1.1 Pengertian Umum
Extruder merupakan  suatu  proses  perubahan material  dari  bentuk  pelet  (PE)  di extrusi (perubahan  dari  bentuk  padat  menjadi  cair) proses  perubahan  ini  melalui  berbagai  tahapan tahapan panas, tahapan tahapan panas tersebut antara lain sebagai berikut:
 Material  tersebut  setelah  berada  di  hopper material  tersebut  jatuh  menuju  kedalam
screw, tepatnya jatuh kedalam feeding zone . Daerah feeding  zone ini mempunyai daerah yang  terdalam.  Didalam  daerah  ini  material tersebut mengalami pemanasan.
 Setelah mengalami pemananasan di daerah feeding  zone lalu  material  tersebut  masuk kedalam compresion  zone ,  didalam  daerah ini  selain  material  mengalami  proses pemanasan juga material
tersebut mengalami  compresi  sampai  material  itu meleleh, dan pada daerah ini juga berfungsi untuk  mendorong  balik  udara  yang  ikut kembali kebagian umpan (feeding zone).
 Setelah  mengalami  proses  compresi  pada daerah compresion  zone kemudian material itu  bergerak  menuju  matering  zone.  Pada proses ini untuk material sendiri.
 mempunyai  daerah  yang  berlekuk  saluran dangkal,  fungsi  dari  saluran  ini  adalah memberikan tekanan balik sehingga lelehan menjadi  seragam,  suhu  seragam,  selain  itu pengukuranpenyalurannya  tepat  melewati die dengan laju alir tetap sehingga keluaran sangat seragam dan terkontrol.
 Proses  pemanasan  yang  terakhir  yang dialami oleh material ini adalah pada daerah sekitar neck dan die biasanya  pada  daerah ini  pemanasan  yang  digunakan  lebih  besar dari pemanasan yang sebelumnya.
Proses yang digunakan pada mesin extruder ini  sesuai  dengan  material  yang  dipakai  adalah sebagai berikut:
Tabel 1.1 Temperatur material
Untuk mesin extruder ini proses yang sering digunakan  pada  mesin  ini  adalah  proses outersheath,  dan  material  yang  digunakan  untuk proses  ini  adalah  PE (polyethylene). Proses penyelubungan (outhersheating) itu sendiri adalah suatu  proses  pemberian  lapisan  pelindung  dari gangguan  elektrik  atau  mekanik  yang  dilakukan secara ekstrusi sedemikian rupa, dan bahan atau mekanik yang dilakukan secara ekstrusi sedemikian  rupa,  dan  bahan  atau  material  yang berfungsi  untuk  menutupi  kabel  yakni  PE (polyethylene). Pada  dasarnya  proses  ekstrusi dapat dibedakan pada cara penekanan terhadap material kerja.

## 1.2   Direct Extrusion
Pada  dasarnya  proses  eksterusi  ini  menekan material  yang  akan  dibentuk  sampai  keluar melalui die .  Arah  tumbukan  searah  dengan kedudukan die ,  jadi  arah  keluar  material  yang diekstrusi dari penampang seperti garis lurus.
Gambar 1.3 Proses Direct Extrusion
Disini  proses  penekanan  material  dilakukan dengan  perantara  fluida  cair.  Disamping  itu  juga ekstrusi  ini  dapat  mengurangi  gesekan  antara penumbuk dengan dinding penumbuk.

## 1.3 Laterial Extrusion
Ekstrusi  dilakukan  penumbuk  terhadap  material secara  langsung,  sehingga  material  yang  akan dibentuk  keluar  melalui die .  Arah  ekstrusi  yang dilakukan  adalah  tegak  lurus  dalam  arti  posisi penumbuk dengan die adalah tegak lurus. Pada  mesin extruder proses  ekstrusi dilakukan  oleh screw  double  flight, dengan menggunakan temperatur tertentu dan kecepatan putar  tertentu  pula  maka  dapat  dibuat  material pelapis yang siap digunakan untuk melapisi kabel.

## 1.4 Jenis Jenis Ekstrusi
Jenis  ekstrusi  dapat  dibedakan  dari  cara perlakuan terhadap material yang akan dibentuk. Die yang  digunakan  untuk  proses  eksrusi  pada setiap jenis ekstrusi juga berbeda.Cara penekanan  yang  terdapat  pada  setiap  jenis ekstrusi  tergantung  dari  perlakuan  awal  yang dilakukan terhadap material yang akan dibentuk.Ekstrusi  yang  dilakukan  dengan  cara memberikan termperatur tertentu terhadap material  yang  akan  diekstrusi.  seperti  untuk pengerjaaan panas yang lainnya, ekstrusi dengan pemanasan  saat  dibutuhkan  panas  yang  tinggi. Pada  ekstrusi  ini  resiko  terjadinya  deformasi sangat besar terhadap hasil akhir.
Untuk mengatasi hal tersebut perlu dilakukan pendingin  untuk  menurunkantemperatur  secara cepat  sebelum  terjadi  depormasi. Die yang digunakan adalah die yang memiliki lubang untuk jalan keluar material yang akan ditekan. Mengenai bentuk  lubang die disesuaikan  dengan  jenis produk yang dibuat.

## A.  Ekstrusi Dingin
Ekstrusi dingin disini tidak menggunakan metode pemenasan  seperti  halnya ekstrusi  panas,  tetapi hanya  menggunakan  temperatur  ruang  untuk membentuk  material  menjadi  bentuk  yang diinginkan,Biasanya ekstrusi dengan ini digunakan  untuk  membuat  peralatan  atau komponen utama mobil, sepeda motor, dan juga untuk kebutuhan alat alat pertanian.
Ekstrusi  dingin  sendiri  mempunyai  beberapa keuntungan seperti:
 Meningkatkan  hasil  mekanik  ekstrusi  dari pengerjaan kekerasan.
 Kontrol toleransi yang baik, dengan demikian sedikit hal yang dilakukan untuk finishing .  Meningkatkan hasil permukaan akhir.
 Angka produksi dan harga kompetitif dengan menggunkan metode ekstrusi dingin dibandingkan menggunakan metode lain.
 Tingkat stressing (tegangan) pada peralatan yang  dihasilkan  dengan  menggunakan metode ini adalah sangat tinggi.
B. I mpact extrusion
Impactextrusion sama  dengan  extrusi  tidak langsung  dan  sering  kali  dimasukan  dalam kategori  ekstrusi  dingin.  Ketebalan  pipa  ekstrusi lebih kecil dibandingkan die , terdapat sela antara pipa  penumbuk  dengan  sisi die .  Hal  ini dimaksudkan  agar  material  atau  plat  yang  akan diekstrusi dengan mengisi ruang kosong pada sisi die .
C. Hydrostatic Extrusion
Didalam hydrostatic  extrusion yang  diperlukan untuk proses ekstrusi  dihasilkan oleh fluida  yang selalu tersedia dalam pengerjaan, akibatnya tidak terjadi gesekan pada dinding dinding penampang selama proses ekstrusi.
Metode  ini  dapat  mengurangi  kerusakan pada  produk  yang  dapat  terjadi  sselama  proses ekstrusi, sebab pertambahan tekanan hydrostatic untuk  material  yang  liat  dan  material  yang  getas sangat  cocok  untuk  keberhasilan  produk  yang dihasilkan. Bagaimana pun untuk alasan keberhasilan  ekstrusi  terlihat  pada  rendahnya gesekan yang terjadi, pemakaian sudut die  yang rendah  dan  rasio  ekstrusi  yang  tinggi.  Untuk kegiatan  komersial  material  yang  liat  cocok digunakan  untuk  metode hydtostatic  extrusion . Metode  ini  biasanya  menggunakan  temperatur ruang untuk proses pembentukan dan menggunakan  minyak  dari  tumbuhan  sebagai fluida, sebab hal ini sangat baik untuk pelumasan dan  viskositasnya  tidak  berpengaruh  pada penekanan yang dilakukan.
1.5 Faktor Faktor yang Mempengaruhi Ekstrusi
Ada beberaapa faktor  yang mempengaruhi pada proses  ekstrusi  suatu  material.  Beberapa  faktor tersebut antara lain:
1. Jenis  ekstrusi:  Jenis  ekstrusi  haruslah disesuaikan dengan jenis material yang akan digunakan.
2. Suhu kerja: Setiap jenis ekstrusi mempunyai suhu  kerja  sendiri  sendiri  tergantung  jenis material yang akan diekstrusi.
3. Reduksi  penampang:  Penampang  yang dipakai untuk setiap ekstrusi sangat tergantung pada kualitas bahan dan keadaan permukaannya.
4. Gesekan: Gesekan dapat terjadi pada semua komponen yang bersinggungan tidak terkecuali pada proses ekstrusi.
Pelumasan  disini  banyak  melakukan  fungsi lainya seperti:
1. Membatasi  panas  yang  timbul  dengan mengurangi gesekan sekecil mungkin.
2. Mengambil  panas  dari  bagian  mesin  mesin yang lainnya.
3. Disamping itu juga dapat mengurangi resiko terjadinya karat.
Untuk  itulah  dibutuhkan  sifat  dari  minyak pelumas  yang  baik  untuk  mesin.  Beberapa  sifat dan syarat dari pelumas yang baik adalah:
1. Derajat  kekentalan  harus  sesuai  dengan jenis operasi mesin.
2. Mempunyai daya lekat yang baik.
3. Tidak  mudah  tercampur  dengan  barang  – barang lainya (kotoran).
4. Mempunyai flash point yang tinggi dan tidak mudah menguap.
5. Mudah memindahkan panas dan mempunyai titik beku yang rendah.

## 2.  PROSES PRODUKSI
Dalam  membuat  atau  memproduksi  kabel  optik memerlukan suatu  langkah  langkah  yang menggunakan  alat  alat  /  mesin  –  mesin  untuk mendukung, adapun urutan proses pada pembuatan kabel optik, antara lain:
1.  proses Coloring (pewarnaan)
2.  proses Buffering (pembuatan tube)
3.  proses Stranding (pemilinan)
4.  proses Jacketing (pembungkusan)
2.1 Prinsip Extrusion
Gambar 2.1 komponen mesin extruder
Prinsip  ekstrusi  pada thermo plastik adalah  proses  pada  material  sampai  mencapai meleleh  akibat  panas  dari  luar  /  panas  gesekan dan  yang  kemudian  dialirkan  ke die oleh  screw yang kemudian dibuat produk sesuai bentuk yang diinginkan. Proses ektrusi adalah proses kontinyu yang menghasilkan beberapa produk seperti film plastik,  talirafia,  pipa,  peletan,  lembaran  plastic, fiber,  filament,  selubung  kabel  dan  beberapa produk dapat juga dibentuk.
2.1 Komponen mesin extruder
Mesin extruder adalah  mesin  yang  terdiri  dari Hopper , Barrel / screw dan Die .
1.  Hopper
Smua extruder pasti mempunyai masukan untuk bahan biji/pellet plastik yang melalui lubang yang nantinya mengalir dalam dinding dinding extruder tersebut, hopper biasanya  terbuat  dari  lembaran baja  atau stainlesssteel yang  berbentuk  untuk menampung  sejumlah  bahan  pellet  plastik  untuk stok beberapa jam. 2.  Screw Screw adalah  jantungnya extruder , screw mengalirkan polimer yang telah meleleh kekepala die setelah mengalami proses pencampuran dan hemogenisasi pada lelehan polimer tersebut.
Gambar 2.2 Screw Macam – macam screw :
 Screw PVC
 Screw PE/PP
 Screw barrier (2 ulir)
3.  Kepala mixing
Daerah  matering  pada screw standar  tidak mempunyai  pencampuran  yang  baik.  Aliran lapisan lapisan halus plastik berjalan secara tetap pada dalam screw.
4.  Saringan 5.  Dies
2.3 Sistem Induction Heater
Pada induction heater , panas dihasilkan didalam material dan berasal daripemanasan oleh material itu  sendiri  sehingga  energi  dapat  digunakan secara maksimal untuk memanaskan material:
 Karena kerapatan energinya tinggi, pemanas induksi  bisa  berukuran  kecil  dan  mampu melepaskan panas dalam waktu yang relatif singkat.  Dengan induksi dimungkinkan untuk mencapai suhu yang sangat tinggi.
 Pemanasan  dapat  dilakukan  pada  lokasi tertentu.
 Sistem dapat dibuat bekerja secara otomatis.
Konsumsi energi:
 Pemanasan  induksi  secara  umum  memiliki efisiensi  energi  yang  tinggi,  namun  hal  ini juga  bergantung  pada  karakteristik  material yang dipanaskan.
 Rugi rugi pemanasan dapat ditekan seminimal mungkin.
2.4 Rangkaian Induction heater
Induction  heater yang  digunakan  di  PT. FURUKAWA OPTICAL SOLUTIONS INDONESIA memiliki beberapa komponen utama yaitu: power modul,  kumparan  penginduksi  dan barrel  screw yang  menjadi  objek  yang  dipanaskan  seperti gambar di bawah ini.
Gambar 2.3 sistem induction heater
Komponen komponen ini akan di jelaskan secara terperinci sebagai berikut:
1 . Power modul (modul daya) Power modul  ini  menggunakan  modul power merek  SAVERO  dengan supply 220  1  fasa, seperti gambar di bawah ini :
Gambar 2.4 Power modul SAVERO
Power modul SAVERO menggunakan inverter quasy resonant frekuensi tinggi. Frekuensi  tinggi digunakan untuk memicu 2 mosfet yang dipasang secara  paralel  untuk  menyuplai  kumparan
penginduksi.  Hal  ini  dikarenakan induction heater akan bekerja secara optimal pada frekuensi tinggi  sehingga  membutuhkan  sebuah  power suplai  khusus  yang  akan  digunakan  untuk menyuplai induction heater .
2.  kumparan induksi
Lilitan penginduksi digunakan untuk menginduksi objek  atau  benda  kerja  yang  ingin  dipanaskan. Lilitan  penginduksi  ini  harus  mempunyai  jumlah lilitan  yang  cukup  agar  medan  magnetik  yang dihasilkan  dapat  menginduksi  benda  kerja dengan  baik,  disamping  itu  juga  diusahakan memiliki  nilai  induktansi  yang  sesuai  dengan frekuensi  resonansi  yang  diinginkan.  Hal  ini dikarenakan  selain  kumparan  berfungsi  untuk menginduksi  benda  kerja,  kumparan  ini  juga digunakan  sebagai  indikator  pada  rangkaian resonant.
Gambar 2.5 lilitan penginduksi
Prinsip  kerja  kumparan  ini  sama  dengan sebuah  trafo,  dimana  arus  pada  sisi  primer dikalikan  dengan  rasio  trafo,  dimana  pada  arus sisi  skunder  sebanding  dengan  arus  pada  sisi primer dikalikan dengan rasio trafo.
3. Barrel screw Barrel  screw merupakan  salah  satu  komponen penting dari proses extrusion dan juga indication heater .  Hal  ini  dikarenakan barrel  screw merupakan  tempat  peleburan  serbuk  maupun pellet  plastik.  Dan barrel  screw juga  merupakan objek  yang  dipanaskan  oleh inducation  heater . Bahan barrel screw terbuat dari baja murni  yang tahan terhadap tekanan tinggi (20.000 psig).
Gambar 2.6 barrel screw
2.5 Prinsip kerja induction heater SAVERO
Induction heater berdasarkan pada prinsip induksi elektromagnetik. Tegangan AC 1 fasa dari sumber diserahkan untuk menyuplai peralatan heater.
Gambar 2.7 induction heater SAVERO
Tegangan bolak balik yang memiliki frekuensi  tinggi  yang  dibangkitkan  dari power modul dengan frekuensi  ± 27  KHz. Frekuensi ini akan memicu mosfet untuk membangkitkan daya AC  yang  memiliki  frekuensi  tinggi.  Daya  AC frekuensi  tinggi  ini  yang  dikirimkan ke  kumparan untuk  menimbulkan  fluks,  besar  kecilnya  fluks yang  dibangkitkan  bergantung  pada  luas  bidang kumparan  induksi yang  digunakan.Hal ini dikarenakan induction heater memanfaatkan rugi rugi  yang  terjadi  pada  kumparan  penginduksi. Rugi rugi yang dimanfaatkan untuk memanaskan objek adalah sebagai berikut: 1. Arus eddy
Arus eddy memiliki peranan yang paling dominan dalam  proses  pemanasan  induksi.  Panas  yang dihasilkan  pada  material  sangat  bergantung kepada  besarnya  arus eddy yang  diinduksikan oleh  lilitan  penginduksi.  Ketika  lilitan  dialiri  oleh arus  bolak  –  balik,  maka  akan  timbul  medan magnet  disekitar  kawat  penghantar.  Medan magnet tersebut besarnya berubah – ubah sesuai dengan arus yang mengalir pada lilitan tersebut.jikaa  terdapat  bahan  konduktif  disekitar medan  magnet  yang  beubah  –  ubah  tersebut, maka  pada  bahan  kondusif  tersebut  akan mengalirkan arus yang disebut arus eddy .
Gambar 2.8 arus eddy pada permukaan bahan
2. Rugi – rugi hysterisis
Rugi  rugi hysterisis juga  mempunyai  peran penting dalam pemanasan induksi. Namun hal ini hanya  berlaku  pada  material  yang  bersifat ferromagnetik seperti besi.untuk material diamagnetik seperti alumunium, pemanasan lebih didominasi oleh arus eddy. Rugi  –  rugi hysterisis adalah  suatu  energi untuk  mengubah  intensitas  fluks  dari  induksi residu  menjadi  nol.  Energi  ini  digunakan  untuk mengatasi  suatu  hambatan  dari  intensitas  fluks
yang  terjadi.  Penggunaan  energi  ini  akan menyebabkan  panas  yang  juga  dimanfaatkan untuk memanaskan benda kerja.
3.  Efek kulit Jika  arus  searah  melewati  sebuah  konduktor, maka arus akan terdistribusi secara merata pada seluruh permukaan konduktor tersebut. Tetapi jika arus bolak – balik dialirkan melalui konduktor yang sama,  arus  tidak  tersebar  secara  merata. Kerapatan  arus  paling  besar  selalu  berada dipermukaan  konduktor  dan  kerapatan  arus  ini akan semakin berkurang ketika mendekati  pusat konduktor, hal ini disebut efektif kulit.
Semakin  tinggi  frekuensi  yang  diterapkan pada  konduktor,  maka  semakin  besar arus  yang mengalir  pada  permukaaan  konduktor.Efek  kulit ini  menyebabkan  energi  panas  yang  dikonversi dari  energi  listrik  terpusat  pada  permukaan material,  sehingga  permukaan  material  lebih cepat panas dari pada pusatnya.
Gambar 2.9 Pengaruh frequensi pada pemanasan induksi
Kedalaman  pemanasan  bisa  diatur  dengan memvariasikan  frekuensi  inverter.  Kecepatan pemanasan akan semakin tinggi dengan mengkonsentrasikan arus pada
bagian permukaan material.
Gambar 2.10 pemanasan screw menggunakan inducation heater
Selama  proses  dalam screw suhu  dijaga konstan pada suhu antara 225°C - 230°C. Untuk menjaga  suhu  tetap  konstan  dilakukan  dengan sistem on-off induction heater. Sistem ini bekerja dengan sensor suhu yang dipasang pada silinder heater.Sepanjang satu silinder heater terdapat 17 induction  heater  dengan  6  termokontrol,  setiap termokontrol mengontrol 3 buah induktion heater savero.
2.6 Keuntungan penggunaan induction heater dibandingkan dengan heater konvensional.
Tabel 2.2 Perbandingan penggunaan heater konvensional dengan induction heater No Heater konvensional Induction heater 1 Memiliki efisiensi 30 – 70%. Memiliki efisiensi 95% rugi – rugi coil. 2 Panas harus dihubungkan sepanjang kontak resistan. Panas yang dihasilkan secara langsung didalam dinding barrel. 3 Panas tidak dapat diterapkan secara seragam keseluruh barrel. Panas dapat diterapkan seragam di seluruh barrel. 4 Operasi elemen pemanasan memiliki batas waktu. Operasi elemen dinding sehingga tidak memiliki batas waktu. 5 Massa panas dijumlahkan dengan inersia termal pada sistem. Inersial termal pemanas dapat dihilangkan. 6 Waktu star up lama. Waktu star up cepat. 7 Tidak hemat energi. Hemat energi dan mampu meningkatkan kualitas produksi.
2.7 Bahan Baku yang digunakan 2.7.1 Polyethilene PE
Bahan  Material yang di  gunakan  dalam memproduksi  kabel  optik  ditempat  saya  bekerja adalah  PE  ( polyethilene ).Plastik  adalah  bahan elastik, tahan panas, mudah dibentuk lebih ringan dari  kayu  dan  tidak  karat  oleh  karena  ada kelembaban.Juga  dapat  sebagai  isolator  dan dapat  juga  diwarnai  dan  kelemahan  dari  sifat plastik adalah tidak mudah di hancurkan.
Polyethilene adalah polimer dari ethilena yang merupakan  plastik  mirip  lilin  dapat  terbuat  dari resin sintetik dan digolongkan dalam termoplastik (plastic  tahan  panas). Polyethilene sendiri mempunyai  daya  tekan  yang  baik,  tahan  bahan kimia, kekuatan mekanik rendah, tahan kelembaban, sifat elastis tinggi, hantaran elektrik rendah.  Berdasarkan  kerapatannya  polyethilene terbagi menjadi dua yaitu:
1. HDPE (high density polyethilene)
Biasanya  digunakan  untuk  pembuatan  botol  air mineral dan juga selubung kabel atau isolator.

## 2. LDPE (low density polyethilene)
Biasanya  digunakan  untuk  pembuatan  kantong plastik.
2.7.2  Proses  dengan  Material Polyethilene (PE)
Material ini adalah material yang paling mudah di ekstrusi,  smua jenis  screw bisa digunakan untuk proses dengan material PE, temperatur silinder di mesin  ekstrusi  biasanya  antara  130°C  sampai
dengan  160°C  sedangkan  untuk  bagian  cross head temperaturnya antara 180°C sampai dengan 220°C.
A. Klasifikasi Polyethilene terdiri dari berbagai jenis berdasarkan kepadatan dan percabangan molekul, sifat mekanis dari polyethilene bergantug pada tipe percabangan, struktur kristal, dan berat molekulnya.
B. Sifat fisik No. Property Value Unit 1 Density < 0.927 Gr/cm 3 2 Tensile strength  < 1450 N/cm 2 3 Elonganon < 300 % 4 Dielectric strength <  2.2  x 10 7 v/m 5 Dielectric constant < 2.82 - 6 Carbon black content 2.5 ± 0.5  %
Melihat kristalinitas dan massa  molekul, titik leleh,  dan  transisi  gelas  sulit  melihat  sifat  fisik polyethilene .  Temperature  titik  tersebut  sangat bervariasi  bergantung  pada type  polyethilene . Pada  tingkat  komersil, polyethilene berdensitas menengah dan tinggi, titik lelehnya berkisar 120°C hingga  135°C.titik  leleh polyethilene berdensitas rendah berkisar 105°C hingga 115°C.

## 2.8  Alat Ukur yang digunakan
Pada  pengambilan  data  dilapangan  alat  yang digunakan adalah:
1. Thermocouple
Gambar 2.11 thermocouple
2. Thermometerinfrared
Disebut juga termometerlaser adalah sebuah alat ukur suhu yang dapat mengukur temperatur tanpa harus  bersentuhan  dengan  objek  yang  akan diukur.  Alat  ini  menawarkan  kemampuan  untuk mendeteksi temperatur secara optik selama objek itu diamati, radiasi energi inframerah diukur dan di sajikan sebagai suhu, dan menawarkan pengukuran  suhu  yang  cepat,  akurat  dengan pengukuran yang berjarak dengan objek seperti di area  berbahaya,  area  dengan  suhu  yang  panas atau  pengukuran  yang  tidak  diperbolehkan terkontaminasi.
Prinsip  dasar  termometer  inframerah  adalah bahwa  semua  objek  memancarkan  energi
inframerah.Semakin  panas  suatu  benda,  maka molekulnya  semakin  aktif  dan  semakin  banyak energi inframerah yang dipancarkan.
3. Pita diameter
Alat  ukur  dengan  bahan  elastis  yang  berguna untuk mengukur diameter suatu benda bulat/berdiameter.

## Gambar 2.12 pita diameter
4. Jangka sorong digital
Alat  ukur  yang  ketelitiannya  dapat  mencapai seperseratus  milimeter.Terdiri  dari  dua  bagian, bagian  diam  dan  bagian  gerak.Pembacaan  hasil pengukuran  sangat  bergantung  pada  keahlian dan ketelitian pengguna maupun alat.
Gambar 2.13 Jangka Sorong Digital

## 5. Stop watch
Untuk mengukur/menghitung jarak tempuh waktu, dalam  industri kabel alat  ini  digunakan untuk  tes linier.

## Gambar 2.14 stop watch
6. Timbangan
Alat untuk mengukur berat suatu benda, di industri kabel  alat  ini  digunakan  untuk  mengukur  berat lelehan polyethylene yang  sudah  membeku  pada tes linier.

## Gambar 2.15 timbangan

## 2.9 Strandarisasi yang digunakan
Dalam  memproduksi  kabel  perusahaan  kami mempunyai  acuan  dalam  membuat  kabel  optik yang berkualitas sesuai dengan standar telekomunikasi yaitu: 1.  Telkom spesifikasi
2.  Indosat spesifikasi
3.  Telkomsel spesifikasi
2.9.1 Quality Assurance Plan (QAP)
Dalam standarisasi diatas banyak sekali bermacam desain untuk memproduksi kabel salah satunya yang digunakan oleh Quality Control (QC) untuk  mengawasi  jalanya  proses  produksi  yang disesuaikan  dengan  kebutuhan  dan  permintaan konsumen  yang  disebut quality  assurance  plan (QAP). Dan dari QAP ini lah kualitas hasil produksi dari  awal  sampai  akhir  di  identifikasi  dari  mulai nilai dimensi sampai dengan nilai karakteristinya.Dan QAP di desain sesuai dengan spesifikasi  telekomunikasi  yang  ada  dibuat  oleh QA enginnering.

## 2.9.2  Standar Nilai Produk (SNP)
SNP ini dibuat oleh enginnering yang disesuaikan oleh QAP yang bertujuan untuk memperoleh nilai yang sama dengan QAP dalam proses pembuatan  produksi  kabel.  SNP  digunakan  oleh operator produksi sebagai acuan untuk membuat kabel  dengan  nilai  spesifikasi  yang  di  inginkan oleh custamer dan  juga  mencapai  nilai  yang diinginkan  QAP  (sesuai  dengan  acuan  yang dipakai oleh qulity control).

## 2.10 Parameter Pengujian
A.  Menghitung Draw  Down  Rasio  (DDR)  & Draw Ratio Balance (DRB) untuk menentukan tooling (tip & die) yang ingin digunakan
Dalam  pengujiannya  menentukan tooling yang digunakan  sudah  di  tentukan  oleh  standar  untuk menentukan diameter permukaan luar atau outher sheat  diameter  (OD) dan juga  diameter permukaan  dalam  atau inner  sheath  diameter (ID).  Dan  dalam  prosesnya  ada  dua  teknik perhitungan  untuk  mengantisipasi  kecacatan
pada  permukaaan  kabel  yang  juga  dapat menentukan  kestabilan  ukuran  ketebalan  yaitu dengan  teknik draw  down  rasio (DDR)  & draw rasio balance (DRB).
1.  Draw down rasio (DDR)
DDR adalah perhitungan area rasio penarikan dan sejauh  mana  plastik  meleleh  untuk  membentuk ukuran, itu adalah ukuran dari jumlah peregangan yang  terjadi  antara  keluar die dan takeup .  Lebih besar  perhitungan  DDR  maka  akan  lebih  besar pula  ukuran  diameter  luarnya  dan  apabila  lebih rendah  DDR  mudah  mengatur  dimensi  produk. Sebuah proses penarikan rasio rendah cenderung lebih stabil dibandingkan yang lebih tinggi.
Kuncinya adalah menemukan sweetspot yang akan  mengoptimalkan  keseimbangan  antara keduanya.  Dan  intinya  perhitungan  DDR  adalah perhitungan  menentukan  ketebalan  selubung kabel dari mengatur diameter die .
Gambar 2.16 ilustrasi area draw down ratio (DDR)

## Formula DDR:
= (2.1)

## 2.  Draw ratio balance (DRB)
Membentuk  keseimbangan  dalam  (DRB)  adalah rasio diameter die dan tip dibagi dengan diameter selubung. Intinya perhitungan DRB adalah teknik perhitungan  menentukan  ketebalan  selubung kabel (ticknes) dari mengatur ukuran diameter tip
Formula DRB:
= × × ≈ 1 (2.2)
Gambar 2.17 ilustrasi DDR & DRB Keterangan:
A  = diameter Core D  = diameter Die B  = diameter dalam Tip (ID) E  = diameter kabel
C  = diameter luar Tip (OD) F  = Tickness sheath ( t ) Tabel 2.4 Range DDR & DRB pada material PE
Material DDR DRB PE 1.1 –> 4 0.97 –> 1.1 PVC 1.1 –> 2.5    0.97 –> 1.1

## B. Tes Linierity pada Material
Langkah – langkah yang dilakukan:
 Setting  zone  temperatur  ekstruder  sesuai dengan standar range suhu ekstruder.
 Setting  rpm ekstruder  kelipatan  10  setiap  1 menit 30 detik.
 Ambil dan kumpulkan lelehan PE yang keluar dari die  dari  hasil ekstrusi  di  setiap  30 detik tunggu hingga beku.
 Lalu timbang satu persatu bekuan PE.

## C. Percobaan hasil Temperatur Ekstruder dan
hasil  perhitungan  DDR  &  DRB  dalam menentukan tooling (Tip & Die) Langkah – langkah yang dilakukan:
 Mengaplikasikan  Tip  &  Die  yang  telah didapat dari perhitungan DDR & DRB.
 Setting  zone  suhu  temperatur  ekstruder sesuai dengan standar range suhu ekstruder.
 Analisa lelehan PE yang keluar dari Tip
 Menentukan hasil
analisa
dengan menetapkan  temperatur  dan tooling  (Tip  & Die) yang akan digunakan sebagai proses.
 Selesai

## 3. PENGUJIAN
Tempat  pengujian  dilakukan  di  PT.  FURUKAWA KABEL OPTIK OPTICAL SOLUTIONS INDONESIA,  dan  dilaksanakan  pada  tanggal  10 juni 2015.

## 3.1 Langkah – langkah pengujian
Analisa ini dilakukan untuk mengetahui seberapa besar  pengaruh  suhu  temperatur  material  dan juga tooling ( tips dan dies ) extruder terhadap hasil produksi yang digunakan pada pabrik tempat saya bekerja.
Metode  pengujian  dan  pengambilan  data  ini dilakukan  pada  zona  temperatur screw mesin extruder jacketing sesuai dengan ketahanan suhu temperatur  material higth  density  polyethilene HDPE  dan  juga  terhadap  pengaruh  perhitungan tooling (tips dan dies) dengan teknik perhitungan DDR (draw  down  ratio) dan  DRB (draw  ratio balance) .  Yang  mana  semua  mengacu  pada standar  telkom  spesifikasi  karena  masalah  yang
terjadi  disesuaikan  dengan  order  produksi  kabel tersebut.
Gambar 3.1 Diagram Alir Penelitian Langkah – langkah pengujian: 1.  Pengumpulan data – data kabel bermasalah/cacat untuk dijadikan
perbandingan pada proses analisa.
2.  Persiapan  pengujian  seperti  menyiapkan materialnya, alat – alat pendukung, dan juga alat – alat savety.
3.  Hidupkan  monitor  dan  mesin  –  mesin  terkait seperti mesin extruder dan heater . 4.  Masukkan material PE ke dalam hopper untuk persiapan ekstrusi di mesin extruder.
5.  Setting  temperatur extruder pada display monitor lalu catat.
6.  Lihat  keluaran  PE  dari  mesin extruder yang telah di ekstrusi, keluaran PE yang mendapat suhu  tinggi  akan  terlihat  kasar  dan  terlihat seperti  mata  ikan,  dan  bila  keluaran  PE mendapat suhu rendah maka terlihat berbintik atau  berjendol,  maka  harus  coba  mencari suhu  yang  tepat  untuk  bisa  mendapat keluaran PE yang baik.
hasil pengukuran
Pengujian terhadap suhu Temperat
Tooling ( tip and die ) Analisa dan perbandingan selesai Percob aan dan kesimpulan Mula i 1. Pengumpula
n informasi
2. Persiapan pengukuran Ekstruder jacketing
7.  Setelah  mendapat  suhu  yang  tepat  maka lakukan  tes  linieritas  dengan  cara  menguji berat  sampel  material  PE  yang  keluar  dari proses ekstrusi dari Tip dengan mengatur rpm dari rendah ke tinggi lalu di turunkan lagi yang dilakukan  selama  3  kali  /30detik  di  tiap kenaikan dan penurunan rpm tes ini bertujuan melihat  stabilitas  keluaran  PE  ketika  rpm rendah lalu dinaikan lalu diturunkan lagi berat masa  jenisnya  stabil,  jadi  bisa  mengukur material yang akan terpakai.
8.  Setelah tes linieritas lalu menentukan tooling yang akan digunakan untuk proses yang juga berguna  menentukan  diameter  dan  tebal kabel  yang  akan  didisain  dengan  teknik perhitungan DDR (drawdownratio)& DRB(draw ratio balance) .
9.  Bila  sudah  di  dapat  nilai  DDR  &  DRB  yang tepat selanjutnya percobaan temperatur pada saat proses, dengan cara mengujicoba smua temperatur extruder mulai dari feed zone (Z1) , screw  zone (Z2,  Z3,  Z4,  Z5) , dan head zone (H1, H2, H3, H4),  dengan acuan data – data proses test record kabel yang bermasalah/cacat.
10.  Bandingkan lelehan PE hasil proses ekstrusi pada tiap – tiap temperatur yang di ujicoba. 11.  Menganalisa data – data hasil ujicoba. 12.  Menentukan  temperatur  yang  tepat  dan perhitungan drawdown  ratio dan draw  ratio balance yang  tepat  untuk  bisa  digunakan untuk proses.
13.  Selesai.

## 3.2 Benda Uji
Berikut  adalah  objek  kabel  yang  dipakai  untuk proses pengujian diantaranya:
1. Mesin extruder NMB 80-24D Extruder mempunyai komponen dan spesifikasinya:  Extruder screw o Tipe : GINA A o Serial num. : 766 1820-001 o Diameter : 80mm o Panjang  : 24D o Speed : 120rpm  Silinder o Tipe : ALAIN CT
o Serial num. : 766 1700 o Jumlah  zona  pemanas  :  55  zona  yang mempunyai  panas  :  14.56Kw  (380V)  & 19.6 Kw (440V)
 heated collar : 0.96Kw
 kebutuhan air (25°C): 6 l/min
 range temperatur : 20°C sampai 250°C
 Pengaman tekanan tinggi: pressure sensor
 Gear box EISENBEISS o Tipe : ED 200
o Torsi maksimal dikeluaran: 9 kNm
 Motor drive SIEMENS Tipe: 1GG6162OJF40/70.5Kw 2420 rpm
2. Tooling (tip & die)
 Spesifikasi tooling (TY]tip & die) :
 material: stavak boehler (plastik mold steel)
 tebal Tip: 0.5 mm sampai 1.0 mm

## Tabel 3.1 diameter Tip & Die
Diameter Tip (mm) Die (mm) 9.5 10 10.2 11.5 11 12 14 16.5 15.5 18.5 17 19 19 24 3.  Kabel udara (aerial ) Spesifikasi:

## Tabel 3.2 kabel ujicoba

## Spesifikasi kabel
Project Telkom ADSS material PE DOW DGDA 6318BK Diameter kabel     (E) 12.5 mm tickness sheath (F) Min.2.0mm ± 0.1mm Diameter core (A) 7.6 mm

## 4.  ANALISA DAN PERHITUNGAN

## 4.1 Data Hasil Analisa
Data analisa yang saya observasi adalah data dari kabel  projek  telkom  yang  ingin  disain  kabel berdiameter luar 12.0 mm. dan thickness 2.0 mm.
4.1.1  Menentukan tooling (tip dan die) yang akan digunakan
Sebelum  melakukan  pembuatan  kabel  projek Telkom  ADSS,  sebagai  engineer  harus  mencari tahu  terlebih  dahulu Tip  &  Die yang  akan digunakan. Dengan teknik perhitungan
DrawDown  Ratio (DDR)  & Draw  Ratio  Balance (DRB).
= × × ≈ 1 1 = × 7.6 12.5  × 8.2 = D × 7.6 102.5 102.5 = × 7.6
= 102.5 7.6 = .
Jadi  diameter Die (D)  yang  akan  digunakan adalah 13.5 mm.
∅C = D × A DRB × E ≈ 1 = 13.5 × 7.6 1.0 × 12.5 = 102.6 12.5 = .
Jadi  diameterluar Tip (C)  yang  akan  digunakan yaitu 8.2 mm
Perhitungan
= × × ≈ 1 = 13.5  × 7.6
12.5  × 8.2 = 102.6 102.5 = . DDR = D² − C² E² − A² ≈ 1 = 13.5² − 8.2² 12.5² − 7.6² = 182.25 − 67.24 156.25 − 57.76 = 115.01
98.49 = .
Setting Temperatur  ekstruder  pada  saat  ujicoba linier
Tabel 4.1 setting temperatur dan aktual temperatur pada saat ujicoba linier Zona Temp eratur Fee d Zon e (°C) Screw Zone(°C) Head Zone(°C) Z1 Z2 Z3 Z 4 Z 5
H 1 H 2 H 3 H 4 Set.te mpera tur 130 160 16 5 17 0 17 5 18 0 18 5 19 0 19 5 Act.te mpera tur 129 162 16 7 17 2 18 1 18 0 18 6
19 0 19 5

## 4.1.2  Test  linieritas  material  HDPE  DOW DGDA -6318 BK
Tujuan test linearity:
1.  bisa  menentukan  berapa  banyak  material yang  digunakan  untuk  kebutuhan  proses dengan tools yang sudah ditentukan.
2.  Menentukan rpm dari rpm rendah menuju rpm tinggi dan begitu sebaliknya keluaran material harus linear.
3.  Melihat  tingkat  kematangan  PE  yang  keluar dari die.
4.2 Hasil Percobaan
Perbandingan Temperatur  Material  HDPE  pada  saat  proses ujicoba berlangsung.
 Percobaan ke-1, 11, 21:
Tabel 4.5 data percobaan ke-1, 11, 21.
Dari  hasil  ujicoba  diatas  dengan  temperatur Z1=120°C,  Z2=150°C,  Z3=155°C,  Z4=160°C, Z5=165°C,  H1=170°C,  H2=170°C,  H3=175°C, H4=175°C  dan  dengan  mencoba  line  speed  25, 35,  45  m/menit    maka  hasil  yang  didapat permukaan kabel menjadi mata ikan dan kasar.
Gambar 4.1 hasil percobaan ke-1, 11, 21 dan hasilnya NC
 Percobaan ke-2, 12 dan 22
Dari  hasil  ujicoba  diatas  dengan  menurunkan temperatur  Z1=123°C,  Z2=153°C,  Z3=158°C, Z4=163°C,  Z5=168°C,  H1=173°C,  H2=173°C, H3=178°C, H4=178°C dan dengan mencoba line speed 25, 35, 45 m/menit maka hasil yang didapat permukan kabel menjadi menggelembung.
 Percobaan ke-3, 13 dan 23
Dari hasil  ujicoba diatas  dengan mengambil nilai temperatur  Z1=125°C,  Z2=155°C,  Z3=160°C, Z4=165°C,  Z5=170°C,  H1=175°C,  H2=175°C, H3=180°C, H4=180°C dan dengan mencoba line speed 25 m/menit haail yang didapat permukaan kabel OK, 35 m/menit permukaan OK, dan pada speed 45  m/menit  permukaan  kabel  tidak halus/kasar.
 Percobaan ke-4, 14 dan 24
Dari  hasil  ujicoba  diatas  dengan  mencoba temperatur  Z1=128°C,  Z2=158°C,  Z3=163°C, Z4=168°C,  Z5=173°C,  H1=178°C,  H2=178°C, H3=183°C, H4=183°C dan dengan mencoba line speed 25 m/menit haail yang didapat permukaan kabel OK, 35 m/menit permukaan OK, dan pada speed 45 m/menit maka di dapat hasil permukaan kabel menjadi mata ikan.
Gambar 4.2 hasil percobaan ke-4, 14, 24 yang hasilnya NC
 Percobaan ke-5, 15 dan 25
Dari  hasil  ujicoba  diatas  dengan  mencoba temperatur  Z1=129°C,  Z2=159°C,  Z3=164°C, Z4=169°C,  Z5=174°C,  H1=179°C,  H2=179°C, H3=184°C, H4=184°C dan dengan mencoba line speed 25 m/menit haail yang didapat permukaan kabel OK, 35 m/menit permukaan OK, dan pada speed 45  m/menit  permukaan  kabel  tidak halus/kasar.
Gambar 4.3 hasil percobaan ke-5, 15, 25 yang hasilnya NC
 Percobaan ke-6, 16 dan 26
Dari  hasil  ujicoba  diatas  dengan  mencoba temperatur  Z1=130°C,  Z2=160°C,  Z3=165°C, Z4=170°C,  Z5=175°C,  H1=180°C,  H2=180°C, H3=185°C, H4=185°C dan dengan mencoba line speed 25, 35, 45 m/menit maka semua hasil yang didapat permukaan kabel halus tidak kasar, tidak ada mata ikan dan tidak bergelombang.
Gambar 4.4 hasil percobaan ke-6, 16, 26 yang hasilnya OK
 Percobaan ke-7, 17 dan 27
Dari  hasil  ujicoba  diatas  dengan  mencoba temperatur  Z1=133°C,  Z2=163°C,  Z3=168°C, Z4=173°C,  Z5=178°C,  H1=183°C,  H2=183°C, H3=188°C, H4=188°C dan dengan mencoba line speed  25  m/menit  permukaan  OK,  35  m/menit permukaan kabel OK, 45 m/menit maka hasil yang didapat  permukaan  kabel  menjadi  kasar  tidak mulus dan bergelombang.
Gambar 4.5 hasil percobaan ke-7, 17, 27 yang hasilnya NC
 Percobaan ke-8, 18 dan 28
Dari  hasil  ujicoba  diatas  dengan  mencoba temperatur  Z1=135°C,  Z2=165°C,  Z3=170°C, Z4=175°C,  Z5=180°C,  H1=185°C,  H2=185°C, H3=190°C, H4=190°C dan dengan mencoba line speed  25  m/menit  permukaan  OK,  35  m/menit permukaan kabel OK, 45 m/menit maka hasil yang didapat  permukaan  kabel  menjadi  kasar  tidak mulus dan masih bergelombang.
Gambar 4.6 hasil percobaan ke-8, 18, 28 yang hasilnya NC
 Percobaan ke-9, 19 dan 29
Dari  hasil  ujicoba  diatas  dengan  mencoba temperatur  Z1=138°C,  Z2=168°C,  Z3=173°C, Z4=178°C,  Z5=183°C,  H1=188°C,  H2=188°C, H3=193°C, H4=193°C dan dengan mencoba line speed  25  m/menit  permukaan  tidak  halus/kasar, 35 m/menit permukaan kabel bergelombang dan kasar,  pada speed 45  m/menit  maka  hasil  yang
didapat  permukaan  kabel  menjadi  kasar  tidak mulus dan bergelombang.
 Percobaan ke-10, 20 dan 30
Dari  hasil  ujicoba  diatas  dengan  mencoba temperatur  Z1=140°C,  Z2=170°C,  Z3=175°C, Z4=185°C,  Z5=185°C,  H1=190°C,  H2=190°C, H3=195°C, H4=195°C dan dengan mencoba line speed 25, 35, 45 m/menit maka hasil yang didapat permukaan  kabel  menjadi  mata  ikandan  kasar tidak mulus, Dan bisa disimpulkan terlalu tinggnya temperatur ekstruder.
Gambar 4.7 hasil eksperimen 10, 20, 30 yang hasilnya NC

## DAFTAR PUSTAKA
[1].  Syamsuri,  Ahmad.  2010. Total  Produktive Maintenance .  Forum  Penelitian. Jakarta: PT. Furukawa.
[2].  Kurniawan,  Singgih.  2013. Cara  Kerja Induction  Heater  pada  mesin  Extruder . Makalah  Kerja  Praktek.  Semarang:  Fakultas Teknik, Universitas Diponegoro.
[3].  Rizki Perdana, Faisal. 2013. Cara Kerja Mesin Ekstruder PEX150 IA . Laporan Kerja Praktek.
Jakara:  Fakultas  Teknik,  Universitas  Mercu Buana. [4].  Widiyanto  –  pemula  tempat  untuk  belajar  – Jum’at, 24 Juli 2015- http://pemulatempatuntukbelajar- widiyanto.blogspot.com/2011/04/prinsip-
prinsip-extrusion.html.
[5].  Bhtool  –  extruder    –  Jum’at,  24  Juli  2015- http://www.bhtool.com.