## OPTIMASI FILLING TIME INJECTION MOLDING CRISPER DENGAN BANTUAN SOFTWARE AUTODESK MOLDFLOW INSIGHT

## RASWAN RUDIYADI
Program Studi Teknik Mesin, Fakultas Teknik Universitas Mercu Buana Jakarta raswan.design@gmail.com
Abstrak -- Laporan Tugas Akhir ini penulis susun berdasarkan kerja nyata penulis di PT PyoJoon Mold Indonesia  pada  unit  Design,  dan  berdasarkan  beberapa  literature  dari  buku,  serta  bimbingan  yang diberikan oleh dosen pembimbing Tugas Akhir Bapak Nurato ST. MT. yang telah memberikan motivasi dan petunjuk dalam penyelesain Laporan Tugas Akhir ini. Tujuan pembuatan Laporan Tugas Akhir ini adalah  untuk  menganalisa  apakah  produk  Crisper  tersebut  mampu  diproduksi  dengan  system  hot runner molding dan Mencegah defect produk Crisper yang akan dihasilkan. Dengan bantuan software Autodesk moldflow insight penulis melakukan analisa terhadap produk yang akan dibuat molding dan membuat design molding Crisper.
Abstract -- The final report is structured around a real working writer writer in Indonesia at PT PyoJoon Mold Design unit, and based on some literature from the book, as well as the guidance provided by the supervisor Final Mr. Nurato ST. MT. which has provided the motivation and guidance in the completion of this final report. The purpose of making this final report is to analyze whether the Crisper product can be produced by molding and hot runner system Prevent product defect Crisper that will be generated. With the help of Autodesk Moldflow Insight software authors have analyzed the products to be made molding and molding design makes Crisper.

## 1.  PENDAHULUAN
PT.  PyoJoon  Mold  Indonesia terus  mengalami perkembangan dari tahun ke tahun, ini dibuktikan dengan  diperluasnya  bidang  usaha.  Dari  yang awalnya  hanya Mold  Maker sekarang  ditambah dengan Injection  Molding untuk  keperluan trial . Dengan bidang usaha baru tersebut PT PyoJoon Mold Indonesia mempunyai target untuk menurunkan  waktu  (jam) trial  molding .  Dalam bidang molding PT  PyoJoon  Mold  Indonesia sudah  mempunyai  pengalaman  yang  banyak, namun  untuk  Injection  Molding  masih  kurang pengalaman. Untuk menutupi kekurangan tersebut  PT  PyoJoon  Mold  Indonesia  membeli sebuah software untuk menganalisa/ mensimulasikan proses injection molding . Dengan  software  tersebut  dapat  dilakukan simulasi injection  molding sebelum molding tersebut  dibuat,  dengan  simulasi  tersebut  dapat mengurangi  waktu  untuk trial  molding dan mengurangi cost untuk trial  molding .  Dengan software  simulasi  Autodesk  Simulation  Moldflow Insight,  saya  sebagai  orang  design  melakukan simulasi  untuk  menganalisa  produk  baru  yang akan  dibuat  molding  tersebut.  Analisa  tersebut dilakukan untuk mengecek apakah memungkinkan  produk  tersebut  dibuat  dengan system hot runner molding .

## 2.  METODE
Metoda  penulisan  Laporan  Tugas  Akhir  ini didasarkan  pada:  Pengamatan  proses  injection molding  di  lapangan,  pada  metoda  ini  dilakukan dengan cara terjun langsung ke lapangan melihat secara visual dan dokumentasi.Diskusi dan tanya jawab  dengan  operator  penanggung  jawab  dan
pengendali proses injection molding.Pada metoda ini  dilakukan  sharing  mengenai  proses  injection molding,  dan  pengendalian  mutu  produk  yang dihasilkan.Studi  literatur,  pada  metoda ini dilakukan  penambahan  pengetahuan  tentang proses injection molding melalui materi dari buku maupun  panduan  proses  yang berkaitan dengan injection  molding  yang  ada  di  PT  PyoJoon  Mold Indonesia.  Metoda  deskripsi,  pada  penulisan Laporan Tugas Akhir ini penulis menyajikan dalam bentuk  deskripsi,  yaitu  memberikan  fakta  apa yang ada dilapangan dengan uraian secara detail.

## 3.  HASIL DAN PEMBAHASAN
Untuk  mendapatkan  hasil yang maksimal dilakukan  beberapa  kali  percobaan  dengan parameter  yang  berbeda-beda.  Material  plastic yang  digunakan  dalam  percobaan  ini  adalah GPPS (General Pupose Polystyrene ), material ini memiliki  sifat  jernih  seperti  kaca,  kaku,  getas, buram,  terpengaruh  lemak  dan  pelarut,  mudah dibentuk,  melunak  pada  suhu  95ºC.  Berikut ulasan mengenai material propertis GPPS secara umum,  Density1.05  g/cm3  (66  lb/ft3),  Dielectric Constant  (Relative  Permittivity)  2.5,  Dielectric Strength  (Breakdown  Potential)20  kV/mm  (0.8 V/mil), Elastic (Young's, Tensile) Modulus 2.9 GPa (0.42  x  106  psi),  Electrical  Resistivity  Order  of Magnitude15  10x  Ω-m,  Elongation  at  Break2  %, Flexural  Modulus  3.2  GPa  (0.46  x  106  psi), Flexural  Strength  76  MPa  (11  x  103  psi),  Glass Transition  Temperature100  °C  (210  °F),  Limiting Oxygen  Index  (LOI)18  %,  Refractive  Index1.59, Specific  Heat  Capacity1250  J/kg-K,  Strength  to Weight  Ratio44  kN-m/kg,  Tensile  Strength: Ultimate  (UTS)46  MPa  (6.7  x  103  psi),  Thermal Conductivity0.14  W/m-K,  Thermal  Expansion120
µm/m-K, Vicat Softening Temperature100 °C (210 °F), Water Absorption: After 24 Hours0.04 %.

## A. Percobaan kesatu
Parameter simulasi:
- Pin hot runner diameter 5
- Pressure 80 Mpa
- Material plastik GPPS
Gambar 3.1 Result filling time percobaan kesatu
Dari percobaan kesatu produk yang dihasilkan memiliki  defect  shortmold  dengan  filling  time 1,308 detik.

## B. Percobaan kedua
Parameter simulasi:
- Pin hot runner diameter 5
- Pressure 90 Mpa
- Material plastik GPPS
Gambar 3.2 Result filling time percobaan kedua
Dari  percobaan  kedua  produk  yang  dihasilkan memiliki  defect  shortmold  dengan  filling  time 1,486 detik.
C. Percobaan ketiga Parameter simulasi: - Pin hot runner diameter 5
- Pressure 100 Mpa
- Material plastik GPPS
Gambar 3.3 Result filling time percobaan ketiga
Dari percobaan ketiga produk yang dihasilkan memiliki  kualitas  yang  bagus  dengan  filling  time 1,571 detik.

## D. Percobaan keempat
Parameter simulasi:
- Pin hot runner diameter 6
- Pressure 80 Mpa
- Material plastik GPPS
Gambar 3.4 Result filling time percobaan keempat
Dari percobaan ketiga produk yang dihasilkan memiliki  defect  shortmold  dengan  filling  time 1,364 detik.
E. Percobaan kelima
Parameter simulasi: - Pin hot runner diameter 6 - Pressure 90 Mpa
- Material plastik GPPS
Gambar 3.5 Result filling time percobaan kelima
Dari  percobaan  ketiga  produk  yang  dihasilkan memiliki  defect  shortmold  dengan  filling  time 1,505 detik.
 Percobaan keenam Parameter simulasi :
- Pin hot runner diameter 6
- Pressure 100 Mpa
- Material plastik GPPS
Gambar 3.6 Result filling time percobaan keenam
Dari  percobaan  ketiga  produk  yang  dihasilkan memiliki  kualitas  yang  bagus  dengan  filling  time 1,573 detik.
Dari  data  –  data  percobaan  tersebut, percobaan  kesatu,  kedua,  keempat,  kelima  tidak bisa  diaplikasikan  dalam  pembuatan  molding karena  produk  yang  dihasilkan  tidak  sesuai dengan  yang  diharapkan.  Produk  tersebut memiliki  defect  shortmold  karena  pressure-nya kurang.  Untuk  percobaan  ketiga  dan  keenam memiliki kualitas produk yang bagus dengan filling time  yang  hamper  sama  dan  tidak  ada  defect shortmold.
Percobaan  ketiga  dan  keenam  memiliki kualitas  yang hampir sama bagusnya, karena itu dilakukan simulasi ulang untuk kedua percobaan
tersebut  dengan  di  tambahkan  parameter  “ shear rate ”  untuk  melihat  pemerataan  panas  yang ditimbulkan  dari  proses filling  time tersebut. Berikut hasil simulasi shear rate -nya:
Gambar 3.7 Result shear rate percobaan ketiga
Gambar 3.8 Result shear rate percobaan keenam
Dari  hasil  simulasi  tersebut  percobaan keenam  memiliki  kualitas shear  rate yang  lebih bagus  dari  percobaan  ketiga.  Shear  rate  pada percobaan  keenam  lebih  merata  dan  lebih  kecil dari percobaan ketiga.
Berdasarkan  data-data  percobaan  tersebut, sebagai
seorang
designer saya merekomendasikan  percobaan  keenam  yang diigunakan  untuk  referensi  pembuatan  molding. Dengan  data  yang  valid  dan  bisa  dipertanggung jawabkan,  pihak  management  dan  customer meng-approval apa yang direkomendasikan.

## 4.  KESIMPULAN
Barang-barang  dari  plastik  yang  kita  gunakan dalam  sehari-hari  banyak  yang  dibuat  dengan cara  injection  molding.  Material  termoplastik merupakan material yang paling banyak digunakan untuk industri injection molding. Untuk memperolah    hasil  yang  bagus  dari  proses injection  molding  dibutuhkan  waktu  yang  cukup
lama karena hasrus melewati  beberapa kali trial. Sekarang  waktu  yang  digunakan  untuk  trial  bisa dikurangi  dengan  bantuan  software  Simulation Moldflow,  biasanya  untuk  melihat  hasil  produk yang  kita  buat  harus  dibuat  dahulu  moldingnya dan di trial. Dengan bantuan software tersebut kita tidak harus membuat dulu moldingnya, kita cukup melakukan  simulasi  dan  menganalisa  hasil simulasi tersebut. Dengan hasil simulasi tersebut kita  bisa  mencegah  /  meminimalisi  defect-defect yang akan timbul.
Dari  hasil  percobaan  yang  dilakukan  bisa disimpulkan bahwa produk yang awalnya diproses dengan  konstruksi  molding  2  plate  cold  runner bisa  diganti  dengan  2  plate  hot  runner  system. Dengan  perubahan  system  tersebut  dapat mengurangi  biaya  daur  ulang  untuk  mengolah Runner dan pengambilan Runner secara manual oleh  manusia  dari  mesin  injeksi,  apalagi  dengan jumlah mesin yang banyak. Dengan open daylight specific yang lebih kecil investasi untuk mesin pun akan lebih kecil. Selain itu produk yang dihasilkan pun  akan  lebih  bagus  jika  menggunakan  hot runnner system.

## REFERENSI
[1].  Autodesk  moldflow.  (n.d.).  Retrieved  from website : http://www.autodesk.com
[2].  Hot  runner  system.  (n.d.).  Retrieved  from website : http://www.yudo.com
[3].  Injection  molding  machine.  (n.d.).  Retrieved from website: http://www.custompartnet.com/wu/InjectionM olding
[4].  Moldbase.  (n.d.).  Retrieved  from  website: http://www.futaba.co.jp/en/precision/mold/55 17/index.html
[5].  Molding  area  diagram.  (n.d.).  Retrieved  from website: http://www.id.wikipedia.org/wiki/injection_mol ding
[6].  Runner  type.  (n.d.).  Retrieved  from  website: http://www.misumi-techcentral.com/tt/en/
[7].  Spring.  (n.d.).  Retrieved  from  website: http://www.samsolspring.com/eng/sub1.html
[8].  Standard design PT PyoJoon Mold Indonesia. (n.d.).  Retrieved  from  :  Arsip  PT  PyoJoon Mold Indonesia.