## MENINGKATKAN MUTU PRODUK PLASTIK DENGAN METODE TAGUCHI

## MOH. HARTONO
Jurusan Teknik Mesin Politeknik Negeri Malang
E-mail: moh_hartono@yahoo.com

## AbSTRAk
Penelitian ini bertujuan untuk meningkatkan mutu produk plastik dengan metode desain eksperimen Taguchi yang mengkombinasikan komposisi material bijih plastik murni dan plastik daur ulang (jenis PP/Polypropilena) dengan tekanan dan temperatur tertentu agar menghasilkan kekuatan tarik plastik yang lebih baik. Dari hasil eksperimen, diperoleh kombinasi komposisi material 30% plastik daur ulang, tekanan 6,5 atm dan temperatur 180 °C. Dengan komposisi tersebut diperoleh rata-rata kekuatan tarik sebesar 991,667 Newton, dan rasio Signal to Noise (Larger is better) sebesar 59, 9255. Secara statistik, kombinasi tersebut berpengaruh secara signifikan dengan alpha sebesar 0.05 melalui eksperimen Metode Taguchi dengan matrik Orthogonal array L 8 (2 3 ).

## kata kunci: mutu plastik, desain eksperimen taguchi, kekuatan tarik

## AbSTRACT
Plastic waste is one type of waste that can not be broken down into the organic waste. Utilization of waste plastics to be recycled into plastic with better quality are rarely implemented. This study aims to utilize plastic waste in order to improve the quality of plastic products by Taguchi experimental design method that combines the pure plastic material composition of ore and recycled plastic (type PP/Polypropilena) with a certain pressure and temperature to produce a tensile strength of the plastic the better. From the experimental results, obtained by a combination of material composition of 30% recycled plastic, the pressure of 6.5 atm and a temperature of 180 °C. The composition obtained by the average tensile strength of 991.667 Newton, and Signal to Noise ratio (Larger is better) by 59, 9255. Statistically, tur ulang he combination was significantly affected by alpha at 0:05 Taguchi method through experiments with a matrix orthogonal array L8 (23).

## key words: quality plastic, Taguchi experimental design, the tensile strength

## PENDAHULUAN
Salah  satu  metode  peningkatan  kualitas pada produk plastik adalah dengan perancangan kualitas  pada  proses injection  moulding .  Sebab proses pencetakan plastik tidak akan bisa diubah atau diperbaiki setelah proses pencetakan selesai. Perencanaan kualitas pada produk plastik harus dilakukan pada awal proses dengan cara mengatur faktor-faktor  yang  berpengaruh  pada  proses pencetakan plastik agar menghasilkan produk yang bermutu. Proses tersebut lebih dikenal dengan proses desain produk. Adapun salah satu metode perbaikan mutu pada tahap desain adalah robust design yang diperkenalkan oleh Genichi Taguchi.
Box  (1985)  berpendapat  metode  Taguchi mempunyai keunggulan sangat efisien, sederhana, mudah dianalisis dan membutuhkan sedikit running dalam melakukan eksperimennya. Dalam metodenya, Taguchi membagi faktor yang memengaruhi mutu menjadi dua bagian yaitu faktor terkontrol dan faktor
tidak terkontrol ( noise factors ). Sedangkan tema dasar dari metode robust design ini adalah melakukan desain  yang  kokoh  dalam  proses  dan  produk sedemikian sehingga dapat mencegah masuknya faktor tidak terkontrol dalam proses produksi dan mencegah masuknya dampak faktor tidak terkontrol pada konsumen. Metode robust design sudah banyak diterapkan industri manufaktur di Jepang, Amerika Serikat, Eropa dan negara industri baru seperti Korea dan Taiwan. Robust design ini dapat diterapkan dalam proses dan produk yang baru maupun pada proses dan produk yang sudah ada di mana lebih merupakan pendekatan perencanaan ulang dalam siklus Plan, Do, Study and Act (Pujiyanto, 1998). Hal yang harus dilakukan adalah mengidentifikasi semua faktor yang memengaruhi karakteristik mutu serta mencari level faktor yang sesuai sehingga variansi dapat diminimasi.
Pada level industri, telah disadari bahwa proses molding merupakan proses pembentukan yang efektif
dan efisien. Salah satu proses molding yang banyak ditemukan adalah proses injection molding untuk memproduksi produk dengan bahan baku plastik. Mutu proses dan produk hasil injection molding dipengaruhi  oleh  beberapa  faktor  yaitu  bahan baku, mesin, mold dan kondisi molding . Idealnya faktor-faktor tersebut harus di setting pada kondisi optimal supaya produk yang dihasilkan mempunyai mutu  yang  tinggi.  Berdasarkan  literatur,  faktor kondisi molding ,  misalnya  temperatur,  tekanan dan kecepatan, mempunyai pengaruh 60% hingga 70% pada mutu proses dan produk injection molding (Menges, 1992).
Tujuan  dari  penelitian  adalah  mengetahui faktor-faktor pada proses injection molding produk plastik  yang  memengaruhi  mutu  produk  plastik dengan salah satu parameternya kekuatan Tarik Sedangkan manfaat yang diharapkan bagi Industri dengan penelitian ini adalah meningkatkan mutu produk plastik.

## METODE
Pada  penelitian  dengan  metode  Taguchi  ini, langkah-langkah ini dibagi menjadi tiga fase utama yang meliputi keseluruhan pendekatan eksperimen. Tiga fase tersebut adalah (1) fase perencanaan, (2) fase pelaksanaan, dan (3) fase analisis. Fase perencanaan merupakan fase yang paling penting dari eksperimen untuk menyediakan informasi yang diharapkan. Fase perencanaan adalah ketika faktor dan levelnya dipilih, dan oleh karena itu, merupakan langkah yang terpenting dalam eksperimen. Fase terpenting kedua adalah fase pelaksanaan, ketika hasil eksperimen telah didapatkan. Jika eksperimen direncanakan dan dilaksanakan dengan baik, analisis akan lebih mudah dan cenderung untuk dapat menghasilkan infomasi  yang  positif  tentang  faktor  dan  level. Fase analisis adalah ketika informasi positif atau negatif berkaitan dengan faktor dan level yang telah dipilih dihasilkan berdasarkan dua fase sebelumnya. Fase analisis adalah hal penting terakhir yang mana apakah peneliti akan dapat menghasilkan hasil yang positif.
Langkah  utama  untuk  melengkapi  desain eksperimen yang efektif adalah sebagai berikut (Ross, 1996): 1) Perumusan masalah , perumusan masalah harus spesifik dan jelas batasannya dan secara teknis harus dapat dituangkan ke dalam percobaan yang akan dilakukan, 2) Tujuan eksperimen, tujuan yang melandasi percobaan harus dapat menjawab apa yang telah dinyatakan pada perumusan masalah, yaitu mencari sebab yang menjadi akibat pada masalah yang kita amati, 3) Memilih karakteristik kualitas (Variabel Tak Bebas), variabel tak bebas adalah
variabel  yang  perubahannya  tergantung  pada variabel-variabel lain. Dalam merencanakan suatu percobaan harus dipilih dan ditentukan dengan jelas variabel tak bebas yang akan diselidiki, 4) Memilih faktor yang berpengaruh terhadap karakteristik kualitas (Variabel Bebas), Variabel bebas (faktor) adalah variabel yang perubahannya tidak tergantung pada  variabel  lain.  Pada  tahap  ini  akan  dipilih faktor-faktor yang akan diselediki pengaruhnya terhadap variabel tak bebas yang bersangkutan. Dalam seluruh percobaan tidak seluruh faktor yang diperkirakan memengaruhi variabel yang diselediki, sebab hal ini akan membuat pelaksanaan percobaan dan analisisnya menjadi kompleks. Hanya faktor- faktor yang dianggap penting saja yang diselediki. Beberapa  metode  yang  dapat  digunakan  untuk mengidentifikasi faktor-faktor yang akan diteliti adalah brainstorming , flowcharting , dan cause effect diagram ,
Langkah-langkah fase perencanaan dilanjutkan dengan 5) Mengidentifikasi faktor terkontrol dan tidak terkontrol, dalam metode Taguchi, faktor- faktor tersebut perlu diidentifikasikan dengan jelas karena pengaruh antara kedua jenis faktor tersebut berbeda. Faktor terkontrol ( control factors ) adalah faktor yang nilainya dapat diatur atau dikendalikan, atau  faktor  yang  nilainya  ingin  kita  atur  atau kendalikan.  Sedangkan  faktor  gangguan  ( noise factors ) adalah faktor yang nilainya tidak bisa kita atur atau dikendalikan, atau faktor yang tidak ingin kita atur atau kendalikan, 6) Penentuan jumlah level dan nilai faktor, pemilihan jumlah level penting artinya untuk ketelitian hasil percobaan dan ongkos pelaksanaan percobaan. Makin banyak level yang diteliti maka hasil percobaan akan lebih teliti karena data yang diperoleh akan lebih banyak, 7) Identifikasi interaksi antar faktor kontrol, interaksi muncul ketika dua faktor atau lebih mengalami perlakuan secara  bersama  akan  memberikan  hasil  yang berbeda pada karakteristik kualitas dibandingkan jika faktor mengalami perlakuan secara sendiri- sendiri. Kesalahan dalam penentuan interaksi akan berpengaruh pada kesalahan interpretasi data dan kegagalan dalam penentuab proses yang optimal, 8) Perhitungan derajat kebebasan ( degrees of freedom / dof ), perhitungan derajat kebebasan dilakukan untuk menghitung jumlah minimum percobaan yang harus dilakukan untuk menyelidiki faktor yang diamati, 9) Pemilihan Orthogonal Array (OA), dalam memilih jenis Orthogonal Array harus diperhatikan jumlah level faktor yang diamati yaitu: jika semua faktor adalah dua level: pilih jenis OA untuk level dua faktor, jika semua faktor adalah tiga level: pilih jenis OA untuk level tiga faktor, jika beberapa faktor adalah dua level dan lainnya tiga level: pilih yang mana yang
dominan dan gunakan dummy treatment , metode Kombinasi, atau metode idle column , jika terdapat campuran dua, tiga, atau empat level faktor: lakukan modifikasi  OA  dengan  metode merging  column, 10) Penugasan untuk faktor dan interaksinya pada orthogonal array , penugasan faktor-faktor baik faktor kontrol maupun faktor gangguan dan interaksi- interaksinya pada orthogonal array terpilih dengan memperhatikan grafik linier dan tabel triangular . Kedua hal tersebut merupakan alat bantu penugasan faktor yang dirancang oleh Taguchi. Grafik linier mengindikasikan berbagai kolom ke mana faktor- faktor  tersebut.  Tabel  triangular  berisi  semua hubungan interaksi-interaksi yang mungkin antara faktor-faktor (kolom-kolom) dalam suatu OA.
Pada fase pelaksanaan dilaksanakan tahapan berikut 11) Persiapan dan Pelaksanaan Percobaan, persiapan percobaan meliputi penentuan jumlah replikasi percobaan dan randomisasi pelaksanaan percobaan.  Fase  terakhir  adalah  fase  analisis. Tahapan yang dilaksanakan pada fase ini adalah: 12)  Analisis  Data, pada  analisis  dilakukan pengumpulan  data  dan  pengolahan  data  yaitu meliputi  pengumpulan  data,  pengaturan  data, perhitungan serta penyajian data dalam suatu lay out tertentu yang sesuai dengan desain yang dipilih untuk suatu percobaan yang dipilih, 13) Interpretasi Hasil, interpretasi hasil merupakan langkah yang dilakukan  setelah  percobaan  dan  analisis  telah dilakukan.  Interpretasi  yang  dilakukan  antara lain  dengan  menghitung  persentase  kontribusi dan perhitungan selang kepercayaan faktor untuk kondisi perlakuan saat percobaan, 14) Percobaan konfirmasi, percobaan konfirmasi adalah percobaan yang dilakukan untuk memeriksa kesimpulan yang didapat. Tujuan percobaan konfirmasi adalah untuk memverifikasi: 1) dugaan yang dibuat pada saat model performansi penentuan faktor dan interaksinya, dan 2) setting parameter (faktor) yang optimum hasil analisis  hasil  percobaan  pada  performansi  yang diharapkan (Hartono, 2000).
Penelitian  ini  menggunakan  bahan  plastik sebagai  obyek  penelitian.  Bahan  plastik  yang digunakan menggunakan jenis PP ( Polypropene ) baik dari bijih material PP maupun dari PP hasil daur  ulang.  Polipropilena  atau  polipropena  (PP) adalah sebuah polimer termo-plastik yang dibuat oleh industri kimia dan digunakan dalam berbagai aplikasi, di antaranya pengemasan, tekstil (contohnya tali, pakaian dalam termal, dan karpet), alat tulis, berbagai tipe wadah terpakaikan ulang serta bagian plastik, perlengkapan labolatorium, pengeras suara, komponen otomotif, dan uang kertas polimer.
Proses  manufaktur  plastik  terdiri  dari: 1) Injection  molding ,  bijih  plastik  ( pellet )  yang dilelehkan  oleh  sekrup  di  dalam  tabung  yang berpemanas  diinjeksikan  ke  dalam  cetakan, 2) Ekstrusi, bijih plastik ( pellet ) yang dilelehkan oleh  sekrup  di  dalam  tabung  yang  berpemanas secara  kontinyu  ditekan  melalui  sebuah orifice sehingga menghasilkan penampang yang kontinyu, 3) Thermoforming , lembaran plastik yang dipanaskan ditekan ke dalam suatu cetakan, 4) Blow molding , Biji plastik ( pellet ) yang dilelehkan oleh sekrup di dalam tabung yang berpemanas secara kontinyu diekstrusi membentuk pipa ( parison ) kemudian ditiup di dalam cetakan (Schey, 2000).
Pelaksanaan pembuatan cetakan atau mould dan spesimen plastik dilakukan di bengkel Produksi Jurusan Teknik Mesin Politeknik Negeri Malang. Material untuk membuat cetakan mould spesimen menggunakan besi ST 37. Pelaksanaan eksperimen dimulai dengan proses injection molding , uji bahan dan  analisis  data  dan  bahan  yang  dihasilkan menggunakan ilmu proses manufaktur khususnya plastik  dan  pengolahan  analisis  statistik.  Data penelitian  berupa  hasil  plastik  yang  dihasilkan dari tiap proses akan dicatat dan kemudian diolah dengan  menggunakan  Metode  Taguchi.  Dalam hal ini digunakan perangkat lunak Minitab versi 14. Metode yang digunakan untuk validasi hasil penelitian adalah dengan menggunakan gambar, kurva, menggunakan analisis sesuai dengan tujuan penelitian dan menyimpulkan hasil penelitian serta memberikan saran atau diskusi untuk penelitian yang perlu dilakukan dimasa yang akan datang.
Pada proses cetak plastik ini, sebelumnya dilakukan uji coba untuk mengetahui hasil awal dan berat bersih tiap spesimen sekaligus mengkondisikan mesin cetak plastik agar sesuai dengan setting penelitian yang diharapkan. Hasil uji coba awal ini diperoleh data bahwa berat bersih spesimen adalah 7 gram. Desain Eksperimen  yang  digunakan  pada  pengujian  ini menggunakan Desain Eksperimen Taguchi untuk dapat menentukan komposisi faktor yang memberikan hasil yang optimal pada kekuatan spesimen plastik. Komposisi faktor terdiri dari kombinasi material, suhu dan tekanan. Material plastik dipilih dari campuran biji plastik murni dan hasil daur ulang dengan komposisi 30%, dan 70%. serta dikombinasikan dengan beberapa tekanan dan temperatur yang berbeda. Penentuan level 30% dan 70% ini didasarkan pada pertimbangan ingin melihat dampak yang nyata dari kedua komposisi tersebut. Setiap kombinasi perlakuan diulang sebanyak 3 kali.
Oleh sebab itu faktor yang digunakan adalah material plastik daur ulang dengan 2 level (30% dan 70%), temperatur dengan 2 level (170 °C dan 180 °C) dan tekanan dengan 2 level (6,5 atm dan 7,5 atm). Berdasarkan metode taguchi, dari penggunaan 3 faktor eksperimen dan kombinasinya dipilih desain matrik Ortogonal Array 2 Level L 8 (2 3 ), di mana 8 menunjukkan banyaknya baris atau ekeperimen, 2 menunjukkan banyaknya level dan 3 menunjukkan banyaknya  faktor  atau  kolom.  Data  yang  telah diperoleh  dari  hasil  uji  tarik  kemudian  diolah dengan bantuan software statistik Minitab versi 14.  Kemudian  pengujian  kekuatan  tarik  plastik dilakukan  di  Laboratorium  Uji  Bahan  dengan menggunakan Mesin Uji Tarik Tarno Grocki/UPH- 100kN.

## HASIL DAN PEMBAHASAN
Berdasarkan  panduan  Uji  Polimer  – Short Therm Mechanical Test , terdapat 2 jenis specimen untuk PP. Gambar desain mould dan dies cetak plastik ditunjukkan pada gambar 1. Hasil alat cetak plastik, yaitu dies dan mould nya dapat dilihat pada gambar 2.
Type 1A (mm) Type IB (mm)
I 3 6 6 I 2 104 - 113 106 - 120 I 1 80 ± 2 60 ± 0.5 b 2 20 ± 0.2 20 ± 0.2 b 1 10 ± 0.2 10 ± 0.2 h 4.0 ± 0.2 4.0 ± 0.2 L 0 50.0 ± 0.5 50.0 ± 0.5 L 115 ± 1 I 2 + 5 r 20 - 25 6 I 2 I I 1 L L h b b r

## Gambar 1.  Desain Uji Spesimen Tipe IA dan IB
Kemudian dilanjutkan dengan proses pencetakan spesimen Plastik di Laboratorium Uji Bahan. Setelah spesimen plastik dihasilkan, kemudian dilakukan uji tarik terhadap spesimen-spesimen tersebut. Hasil proses uji tarik dapat dilihat pada gambar 3.
Pada Tabel 1, material eksperimen merupakan campuran komposisi plastik daur ulang dan bijih plastik  murni  untuk  jenis  yang  sama  yaitu  PP ( Polypropilene ).  Material  30%  artinya  komposisi material spesimen terdiri dari 30% plastik daur ulang dan 70% bijih plastik murni.
Tabel 1.  Tabel Data Hasil Uji Tarik
Faktor
Hasil Uji Tarik ( Newton ) Material (% daur ulang) Suhu (°C) Tekanan (atm) 1 2 3 30 30 70 70 30 30 70 70 170 170 180 180 180 180 170 170 7.5 6.5 7.5 6.5 7.5 6.5 7.5 6.5 925 950 975 1025 925 975 850 800 950 925 900 700 875 1000 1025 850
700 1025 850 950 850 1000 700 825
Penggunaan plastik daur ulang bertujuan untuk memanfaatkan sampah plastik agar tidak terbuang percuma di masyarakat. Sampah plastik tersebut dapat diolah kembali menjadi plastik kembali. Oleh sebab itu ingin dicari komposisi campuran yang ideal antara penggunaan bijih plastik murni dengan sampah plastik daur ulang agar diperoleh efisiensi dan penghematan.
Gambar 2.   Hasil Mould dan Dies Cetak Plastik
Gambar 3.  Proses Uji Tarik Plastik dan Hasilnya
Temperatur yang digunakan adalah 2 level yaitu pada 170 °C dan 180 °C. Menurut Menges (1992), suhu leleh PP adalah sekitar 160 °C. Jadi untuk proses cetak plastik ini digunakan kedua temperatur di
atas. Sedangkan Tekanan menggunakan 2 level yaitu 6,5 dan 7,5 atm. Hasil pengolahan data dengan metode Taguchi seperti pada Tabel 2 sampai dengan Tabel 4.
Tabel 2.  Pengolahan Data dengan Metode Taguchi
Komposisi Faktor Hasil Uji Tarik ( Newton ) Hasil Metode Taguchi 1 2 3 SNRA1 LSTD1 STDE1 MEAN1 1 2 3 4 5 6 7 8 925 950 975 1025 925 975 850 800 950 925 900 700 875 1000
1025 850
700 1025 850 950 850 1000 700 825 58.4188 59.6811 59.1239 58.6427 58.9065 59.9255 58.3597 58.3211 4.925 3.95204 4.14179 5.13681 3.64252 2.66957 5.09166 3.21888 137.689 52.042 62.915 170.171 38.188 14.434 162.66 25 858.333 966.667 908.333 891.667 883.333 991.667 858.333 825 Rata-rata 58.9224 897,9166

## Tabel 3.   Model Estimasi dan Anova
Estimated Model Coefficients for SN ratios Term Coef SE Coef T P Constant 58.9224 0.02490 2366.557 0.000 material 30 0.3106 0.02490 12.474 0.050 temperat 170 -0.2272 0.02490 -9.126 0.069 tekanan 6.5 0.2202 0.02490 8.843 0.072 material*temperat 30 170 0.0442 0.02490 1.775 0.327 material*tekanan 30 6.5 0.3501 0.02490 14.063 0.045 temperat*tekanan 170 6.5 0.0857 0.02490 3.444 0.180 S = 0.07042    R-Sq = 99.8%    R-Sq(adj) = 98.7% Analysis of Variance for SN ratios Source DF Seq SS Adj SS Adj MS F P material 1 0.77161 0.771608 0.771608 155.59 0.050* temperatur 1 0.41304 0.413042 0.413042 83.29 0.069** tekanan 1 0.38781 0.387815 0.387815 78.20 0.072** material*temperatur 1 0.01563 0.015630 0.015630 3.15 0.327 material*tekanan 1 0.98072 0.980719 0.980719 197.76 0.045* temperatur*tekanan 1 0.05881 0.058810 0.058810 11.86 0.180 Residual Error 1 0.00496 0.004959 0.004959 Total 7 2.63258 Estimated Model Coefficients for Means Term Coef SE Coef T P Constant 897.917 2.083 431.000 0.001 material 30 27.083 2.083 13.000 0.049 temperat 170 -20.833 2.083 -10.000 0.063 tekanan 6.5 20.833 2.083 10.000 0.063 material*temperat 30 170 8.333 2.083 4.000 0.156 material*tekanan 30 6.5 33.333 2.083 16.000 0.040 temperat*tekanan 170 6.5 -2.083 2.083 -1.000 0.500 S = 5.893 R-Sq = 99.8% R-Sq(adj) = 98.9% Analysis of Variance for Means Source DF Seq SS Adj SS Adj MS F P material 1 5868.1 5868.06 5868.06 169.00 0.049* temperatur 1 3472.2 3472.22 3472.22 100.00 0.063** tekanan 1 3472.2 3472.22 3472.22 100.00 0.063** material*temperatur 1 555.6 555.56 555.56 16.00 0.156 material*tekanan 1 8888.9 8888.89 8888.89 256.00 0.040* temperatur*tekanan 1 34.7 34.72 34.72 1.00 0.500 Residual Error 1 34.7 34.72 34.72 Total 7 22326. 4
Dari tabel di atas kemudian dihitung Analisis Variansinya  (Anova)  dengan  Minitab  14  sebagai berikut (lihat Tabel 3).

## Tabel 4.   Tabel Respon untuk SNR dan Rata-rata
Response Table for Signal to Noise Ratios: Larger is better Level Material Temperatur Tekanan 1 59.23 58.70 59.14 2 58.61 59.15 58.70 Delta 0.62 0.45 0.44 Rank 1 2 3 Response Table for Means Level Material Temperatur Tekanan 1 925.0 877.1 918.8 2 870.8 918.8 877.1 Delta 54.2 41.7 41.7 Rank 1 2.5 2.5 Response Table for Standard Deviations Level Material Temperatur Tekanan 1 60.59 94.35 65.41 2 105.19 71.43 100.36 Delta 44.60 22.92 34.95 Rank 1 3 2
M ea n of SN ra ti os 70 30 59.2 59.0 58.8 58.6 180 170 7.5 6.5 59.2 59.0 58.8 58.6 material temperatur tekanan Main Effects Plot (data means) for SN ratios

## Signal-to-noise: Larger is better
Gambar 4. Grafik plot rasio SN untuk faktor utama Gambar 4.  Grafik Plot Rasio SN untuk Faktor Utama
Berdasarkan hasil uji taksiran parameter untuk rasio S/N, diketahui bahwa konstanta, material 30% dan interaksi material 30% dan tekanan 6.5 memiliki p- value cukup siginifikan pada α = 0.05. Ini berarti bahwa faktor material 30% sendiri dan interaksinya dengan  tekanan  6.5  atm  memiliki  pengaruh signifikan terhadap kekuatan tarik plastik. Hasil ini sama dengan hasil dari tabel ANOVA untuk rasio S/N seperti pada Tabel 3.
Dari hasil respon tampak bahwa urutan faktor yang memiliki pengaruh terbesar hingga terkecil terhadap kekuatan tarik plastik yaitu material. Pada tabel respon untuk rasio S/N, temperatur berada pada urutan dua diikuti oleh tekanan, sedangkan pada respon untuk rata-rata, temperatur dan tekanan
berada pada tingkat yang sama, sedangkan pada respon untuk standar deviasi.
Hasil di atas didukung oleh tampilan grafik plot pengaruh faktor utama khususnya material terhadap kekuatan tarik plastik. Sebenarnya hasil yang tidak terlalu berbeda ditunjukkan oleh faktor temperatur dan tekanan, akan tetapi dengan α = 0,05, maka faktor  yang  paling  signifikan  adalah  material. Demikian pula untuk grafik plot pengaruh interaksi antar faktor, tampak bahwa interaksi antara material dan  tekanan  menunjukkan  efek  yang  siginikan dengan α = 0,05. Hal ini tampak dari perubahan yang sangat tajam pada material 30% dan tekanan dari 6,5 atm menuju 7,5 atm untuk nilai rasio S/N dari 59,9 menjadi 58,4. Sedangkan dengan interaksi material 70% (warna merah) dan tekanannya tidak menunjukkan  perubahan  yang  siginifikan  yaitu hanya naik tipis dari 58,3 menjadi 59,1.
Disamping didukung oleh grafik, hasil ini pula diperkuat oleh besarnya nilai R-square sebesar 99,8% dan R-square adjusted sebesar 98,7%. Ini artinya model yang dihasilkan dari eksperimen memberikan pengaruh sebesar 99,8% terhadap variasi variabel respon  atau  terhadap  variasi  kekuatan  tarik plastik.
Berdasarkan pengolahan data, dapat dihasilkan bahwa komposisi material 30%, tekanan 6,5 atm dan temperatur 180 °C memberikan hasil terbaik untuk aspek kekuatan tarik plastik. Ini artinya bahwa dengan komposisi material 30% bahan daur ulang (70% merupakan bijih plastik murni), dikombinasikan dengan tekanan 6,5 atm dan temperatur 180 °C dapat  menghasilkan  plastik  dengan  kekuatan tarik yang lebih baik dari komposisi lainnya. Hal ini dapat dilihat dari hasil SNR ( Signal to Noise Ratio ) dengan Larger is Better dengan nilai 59,9255. SNR  adalah  suatu  parameter  yang  ada  dalam desain eksperimen Taguchi yang digunakan untuk
material 59.5 59.0 58.5 temperatur tekanan 7.5 6.5 180 170 59.5 59.0 58.5 70 30 59.5 59.0 58.5 material 30 70 temperatur 170 180 tekanan 6.5 7.5 Interaction Plot (data means) for SN ratios Signal-to-noise: Larger is better
Gambar 5.   Grafik Plot Rasio SN untuk Interaksi Antar Faktor
mengetahui kombinasi terbaik dari eksperimen yang dilakukan.
Disamping  itu  dari  hasil  tabel  ANOVA  yang diperoleh, faktor material 30% serta interaksinya dengan  tekanan  sebesar  6,5  juga  memberikan pengaruh yang signifikan dalam kekuatan tarik plastik. Ini menunjukkan bahwa plastik daur ulang memberikan pengaruh yang besar dalam sifat fisik plastik tersebut.
Dari hasil percobaan, sebagian besar plastik yang komposisi plastik daur ulangnya 70% dapat menyebabkan sifak plastik menjadi getas dan dapat menurunkan sifat elastis plastik tersebut. Dalam hal ini plastik mengalami degradasi sifat-sifatnya. Karena plastik merupakan suatu polimer, maka sangat tergantung pada ikatan molekul-molekulnya. Bijih plastik murni masih mempunyai ikatan yang sangat kuat antar molekulnya sehingga menyebabkan adanya sifat elastis pada plastik tersebut. Sifat elastis tersebut berpengaruh pada kekuatan tarik plastik yang lebih baik dari pada dikombinasikan dengan plastik daur ulang.
Plastik daur ulang yang ada di sekitar kita telah mengalami  berbagai  proses  fisika  dan  kimiawi sehingga  dapat  menyebabkan  degradasi  atau penurunan sifat plastiknya. Salah satunya adalah menurunnya sifat elastik dari plastik tersebut karena plastik menjadi lebih getas dan mudah patah bila dilakukan uji tarik. Dampak fisik lain dari palstik daur ulang adalah hasil cetak plastik menjadi tidak bersih, karena plastik daur ulang tercampur dengan material lain sehingga menyebabkan warnanya tidak putih, tapi menjadi lebih kotor dan berwarna gelap. Perbandingan antara plastik dengan material 30% dan 70%.
Gambar 6.   Perbandingan Plastik Material 70% dan 30%
Pada gambar 6, plastik 30% daur ulang terlihat lebih elastis, hal ini tampak dari bekas potongan dari hasil Uji tariknya. Tampak pula warnanya lebih putih bila dibandingkan dengan potongan plastik di bawahnya yang terdiri dari material 70% daur ulang. Bekas potongannya lebih tampak patahannya dan sangat sedikit sifat elastisnya. Ini menunjukkan bahwa plastik daur ulang memang berdampak pada menurunnya sifat elastisitas dari plastik itu sendiri. Menurunnya sifat elastisitas ini sebagai indikator atas berkurangnya ikatan antar molekul polimer pembentuk  plastik  yang  dalam  eksperimen  ini menggunakan bahan Polypropilene (PP). Sehingga ikatan antar molekul antara plastik PP hasil daur ulang dengan bijih plastik PP yang masih murni tidak begitu kuat, walaupun telah dipanaskan pada suhu 170–180 °C.
Persenyawaan antara plastik yang berasal dari bijih plastik murni dengan plastik daur ulang dengan jenis yang sama (PP) tidak begitu kuat dan menyatu ikatan antar molekulnya sehingga menyebabkan kekuatan plastik khususnya daya kekuatan tarik menjadi lebih rendah. Disamping kekuatan tarik menjadi  lebih  rendah  juga  menurunkan  sifat elastisitasnya, plastik menjadi lebih getas dan mudah patah.
Pada interaksi antara material dan tekanan, juga diperoleh hasil yang cukup signifikan dengan P  =  0,040  dan α =  0,05.  Dengan  kombinasi perlakuan  material  30%  dan  tekanan  6,5  atm, diperoleh nilai rata-rata kekuatan tarik yang lebih besar. Sebenarnya kombinasi antara material dan tekanan ini tidak bisa dipisahkan dari temperatur. Pengaruh temperatur sebenarnya juga signifikan dengan nilai P = 0,063 dan α = 0,10. Dengan titik leleh plastik PP berkisar 160 °C, maka kombinasi material 30% (daur ulang), tekanan 6,5 atm dan temperatur 180 °C, diperoleh hasil spesimen plastik yang mempunyai kekuatan tarik lebih besar, hal ini karena pada temperatur tersebut, kondisi material PP sudah dalam kondisi sangat leleh menjadi cairan kental sehingga dengan tekanan sebesar 6,5 atm saja sudah dapat membuat spesimen sesuai dimensi yang diinginkan. Apabila tekanannya ditambahkan maka dapat mengakibatkan terjadi proses penyusutan plastik setelah proses injection molding yang sangat besar karena sebelumnya menerima tekanan yang lebih besar. Akibat dari penyusutan tersebut, maka dimensi  spesimen  menjadi  tidak  sebagaimana mestinya (terdapat lekukan dan cekungan akibat penyusutan).
Dari  percobaan  pendahuluan  yang  telah dilakukan, bila tekanan semakin diperbesar maka cenderung  menghasilkan  spesimen  yang  cacat, demikian pula bila temperatur semakin ditingkatkan melebihi 180 °C atau diturunkan di bawah 170 °C akan menghasilkan produk spesimen yang cacat. Cacat yang timbul adalah adanya gelembung udara di dalam hasil cetakan serta terjadinya penyusutan yang  berlebihan  sehingga  memengaruhi  bentuk dimensi spesimen itu sendiri yang tidak sesuai dengan desain yang direncanakan. Oleh sebab itu penetapan temperatur 170 °C dan 180 °C serta tekanan 6,5 atm dan 7,5 atm menjadi faktor dalam eksperimen ini telah melalui percobaan pendahuluan.
Oleh  sebab  itu  melalui  percobaan  ini  yaitu meningkatkan mutu plastik dengan Metode Taguchi diperoleh hasil kombinasi faktor yang menghasilkan rasio S/N terbesar yaitu material 30% daur ulang, tekanan 6,5 atm dan temperatur 180 °C dengan nilai 59,9255.

## SIMPULAN
Untuk meningkatkan mutu produk plastik dapat diperoleh dengan mengkombinasikan plastik hasil daur ulang dan bijih plastik murni, tekanan dan temperatur yang sesuai. Dengan desain Eksperimen Taguchi,  diperoleh  komposisi  terbaik  untuk campuran material guna mendapatkan mutu terbaik adalah terdiri dari bijih plastik murni sebanyak 70% dan plastik hasil daur ulang sebanyak 30% dari volume produk yang dihasilkan. Dengan penggunaan plastik daur ulang maka bisa melakukan efisiensi biaya bahan baku material plastik karena plastik daur ulang mudah diperoleh dan harganya sangat murah. Disamping itu pada proses cetak plastik, penentuan tekanan dan temperatur yang tepat juga dapat meningkatkan mutu plastik. Dari hasil Uji tarik diperoleh kombinasi perlakuan material 30% daur ulang, temperatur 180 °C dan tekanan 6,5 atm menghasilkan kekuatan tarik rata-rata nilai rasio S/N ( larger is better ) sebesar 59, 9255.

## DAFTAR PUSTAKA
Besterfield, D.H., 2004. Quality Control, 7th. Ed., New Jersey, Pearson Prentice Hall.
Box, G.E.P. and Meyer, R.D., 1986. Dispersion Effects From Fractional Design. Technometrics, 28, 19–27. Gunawan, Hariyanto and Anggono, W., 2006. Improving Quality Of Injection Mold Using Moldflow Software Simulation. Case Study: New Design Plastic Cup Proceeding Of International Seminar On Product Design  And  Development  2006,  Yogyakarta- Indonesia.
Hartono, M., 2000. Perancangan Kualitas dengan Metode Taguchi, Jurnal Bistek Politeknik Unibraw, 8(12).
Hartono,  M.  dan  Irianto,  D.,  2000.  Pengembangan Response Surface Methodology pada Karakteristrik Dinamis untuk Meningkatkan Kualitas Produk, Jurnal Teknik dan Managemen Industri ITB, 2(2). Hartono,  M.,  2000.  Perancangan  Kualitas  Dengan Response Surface Methodology ntuk Karakteristik Dinamis, Tesis S2, Institut Teknologi Bandung.
Hartono, M., 2001. Quality by Design dengan Metode Taguchi, Konsep dan Perkembangannya, Jurnal Industri Universitas Muhammadiyah Malang, 2(2).
Kleinschmidt, R., 2000. Journal of Molecular Catalysis A: Chemical, 157, 83–90.
Kyung-Jun  C.,  1998.  Eur.  Polym.  Journal,  34(3/4): 577–580.
Menges, G, 1992. How to Make Injection Molds, Hanser Publisher, Munich.
Mercandelli,  P.,  2007.  Plastic  additives  leach  into medical experiments, research shows, Journal of Organometallic Chemistry, 692; 4784–4791.
Pujiyanto, E., 1998. Melibatkan Faktor Tidak Terkontrol terukur  pada  Metode  Pledger  dalam  Upaya Meningkatkan Kulitas Produk, sebagai Alternatif Metode Taguchi, Tesis, Program Magister Teknik Dan  Manajemen  Industri,  Institut  Teknologi Bandung, Bandung.
Ratna D.T., 2005. Perencanaan Perbaikan Mutu Dengan Analisis Statistical Process Control, Proceeding Makalah seminar Nasional, ISBN: 979-96964-2-9.
Richardson, T.L. and Lokensgard, E., 1997. Industrial Plastics:  Theory  and  Application,  third  edition, Delmar Publisher Inc-ed, Washington.
Ross,  P.J.,  1989.  Taguchi  Techniques  for  Quality Engineering.  McGraw-Hill  Book  Company, Singapore.
Schey,  John  A.,  2000.  Introduction  to  Manufacturing Processes,  Ed.1,  McGraw-Hill  Companies,  Inc. Ontario.
Song, 2004. Macromol. Symp. 213, 173–185.