Jurnal Integrasi
Vol. 9 No. 1, April 2017, 48-52
e -ISSN: 2548 - 9828
Received March, 2017 Accepted April, 2017
Pengaruh Temperatur Media Pendingin dan Circle Time terhadap Defect Crack Line pada Produk SP 04
Haemonetics
Surya Ananda Purba, Muhammad Hasan Albana, Nugroho Pratomo Ariyanto
Politeknik Negeri Batam
Program Studi Teknik Mesin
Jl. Ahmad Yani, Kecamatan Batam Kota, Batam 29461, Indonesia
*E-mail: surya.ananda.purba@gmail.com
Abstrak
Temperature dan circle time merupakan bagian yang sangat berpengaruh pada mesin molding injection , produk hasil injection molding sangat ditentukan dari penggunaan temperature media pendingin dan circle time yang digunakan pada  saat  proses  produksi  sedang  berlangsung.  Pengaturan temperature media  pendingin  sangat  dituntut  untuk memenuhi  penyesuaian  dengan meterial yang  digunakan  pada  proses injection  molding dan  begitu  juga  dengan faktor circle time pada  mesin  tersebut  dengan circle  time dapat  memaksimalkan  hasil  proses injection  molding dengan temperature yang  bervariasi.  Salah  satu  upaya  untuk  mengurangi  masalah reject  crack  line pada  produk hasil injection  molding adalah  menyesuaikan temperature media  pendingin  cetakan  ( mold )  dengan circle  time . Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui efisiensi penentuan penggunaan temperature media pendingin dan circle time pada proses injection molding pada produk SP 04 Haemonetics dengan menggunakan material ABS TECHNO 330 . Perbandingan temperature media pendingin dilakukan dengan variabel perbandingan temperature yaitu 19 0 C, 20 0 C, 21 0 C, 22 0 C dan 23 0 C serta dengan penyesuain circle time pada setiap proses yaitu perbandingan circle time yaitu 13 detik,15 detik, 17 detik, 19 detik dan 21 detik.  Tetapi pada temperature media pendingin diatas penggunaan normal  yaitu  pada  temperatur diantara  20 0 C,  21 0 C,  22 0 C  dan  23 0 C reject  crack  line tidak  ditemukan    dengan penyesuaian circle time yang berarti pengujian dengan perbandingan temperature media pendingin dan circle time bekerja dengan baik.
Kata kunci: ABS TECHNO 330, Temperature dan Circle time, Injection molding .

## Abstrack
Temperature  and  cycle  time  is  a  very  influential  on  injection  molding  machines,  injection  molding  products  is determined from the use temperature of the cooling medium and circle time which is used during the production process is underway. The setting temperature of the cooling medium is highly demanded to meet with the adjustment meterial used in the injection molding process and so is the factor of circle time on the machine with a circle time can maximize the results of the injection molding process with varying temperature. One effort to reduce the problem of crack reject line in injection molding products is adjusting the cooling medium temperature molding (mold) with circle time. This study aims to determine the efficiency of the use of the determination of the temperature of cooling medium  and  circle  time  in  the  injection  molding  process  on  SP  04  Haemonetics  product  using  ABS  material TECHNO 330. Comparison of the cooling medium temperature is done with a variable ratio of temperature that is 19 0 C, 20 0 C, 21 0 C, 22 0 C and 230C, and with a circle adjustment time on every process that comparison circle time is 13 seconds, 15 seconds, 17 seconds, 19 seconds and 21 seconds. But at temperatures above the normal use of the cooling medium at a temperature between 20 0 C, 21 0 C, 22 0 C and 23 0 C reject crack line can not be found with a circle adjustment time that means testing the temperature of the cooling medium ratio and circle time worked well.
Keywords: ABS TECHNO 330, Temperature and Cycle time, Injection molding.

## 1. Pendahuluan
Injection  moulding adalah  mesin  yang  digunakan  un- tuk mencetak suatu barang dengan material berupa biji plastik dimana menggunakan proses pemanasan terle- bih dahulu pada barrel dengan titik didih sesuai mate- rial yang digunakan kemudian didinginkan dan dicetak pada ruangan yang disebut sebagai mold (cetakan).
Bagian-bagian injection  molding adalah  sebagai  beri- kut :
Gambar 1. Bagian-bagian injection molding
Berikut ini adalah penjelasan beberapa komponen uta- ma pada injection molding : Hopper bagian yang ber- fungsi  untuk  menempatkan  material  di  mesin. Barrel merupakan tempat untuk pemrosesan material (meng- ubah material padat menjadi cair) sebelum di injeksi ke mold (cetakan). Nozzle adalah bagian dari mesin yang berfungsi untuk menginjeksikan plastik ke dalam mold (cetakan). Tie Bar digunakan sebagai penyangga untuk mold , clamping ,  dan ejector . Hydraulic  Motor ber- fungsi  untuk  mendorong screw pada  saat injeksi dan memutar screw pada saat pengisian material atau dise- but plasticizing supaya  bijih  plastik  mencair. Statio- nary  platen adalah plate yang  tidak  bergerak  (diam) sebagai  tempat locating ring pada  saat  menaikkan tooling. Moveable  platen adalah plate yang  bergerak dengan  arah  maju  dan  mundur  pada  saat  beroperasi atau produksi. Clamping unit adalah bagian yang ber- fungsi  untuk  membuka  dan  menutup mold pada  saat beroperasi  atau  produksi. Ejector adalah  berfungsi sebagai  pendorong  produk  yang  sudah  tercetak. Rear platen bagian yang berfungsi sebagai plate penyangga bagian belakang.[1]
Dalam  pengerjaan  dengan injection  molding susunan proses  yang  terjadi  adalah  sebagai  berikut: Termo- plastik dalam bentuk butiran dimasukan melalui  sebu- ah hopper kemudian  material  turun  dan  masuk  keda- lam barrel secara  otomatis  (karena  gaya  gravitasi)  di dalam barrel terjadi pemanasan dengan menggunakan temperatur  yang  di  hasilkan  oleh  dinding barrel sehingga material meleleh, material yang sudah mele- leh  kemudian  di  injeksikan  oleh screw menuju mold (cetakan) melalui nozzle , pada mold tersebut  material akan  di  beri  temperatur  pendingin  agar  material  me-
ngeras. Material yang sudah mendingin dan mengeras di keluarkan dari mold dengan dorongan hidraulik .
Pada  proses  produksi  dengan  menggunakan  mesin injection molding tidak terhindar dari berbagai masalah defect atau reject pada produk yang dihasilkan. Bebe- rapa defect yang biasa timbul diantaranya adalah shot molding,  flashing,  black  dot,  crack  line,  sink  mark, dented,  crack,  hight  getting, dan bubble pada  bagian tertentu. Reject  crack  line adalah  suatu reject yang timbul  dikarenakan  meningkatnya  temperatur  media pendingin dan tidak sesuainya penggunaan circle time yang  menyebabkan  waktu  pendinginan  tidak  sesuai dengan kondisi material yang akan di keraskan. Circle time adalah  waktu  yang  dibutuhkan  dalam  proses injeksi material kedalam mold (cetakan) melalui nozzle ditambah  dengan colling  time (waktu  pendinginan) atau pengerasan produk.
Tujuan  penelitian  ini  adalah  mengetahui  efek temperature media  pendingin  dan circle  time pada proses injection molding produk Sp 04 Haemonetics .
Gambar 2. Produk Sp 04 Haemonetics .
Batasan  masalah  dalam  penelitian  ini  yaitu  penelitian dilakukan  pada  mesin injection  molding  NISSEI ES1000 dan  dengan  menggunakan material  ABS TECHNO 330 .

## 2. Metodologi Penelitian
Penelitian ini dilakukan dengan cara pengujian secara langsung terhadap produk SP 04 Haemonetics dimana produk  tersebut  adalah  produk  hasil  produksi  mesin injection  molding yang  menggunakan material  ABS TECHNO 330 dengan temperature pada molding 80 0 C.
Mesin  yang  digunakan  sebagai  alat  pengujian  adalah Injection  Molding  NISSEI  ES1000 dengan  spesifikasi pada tabel 1.[2]
Tabel 1. Spesifikasi injection molding NISSEI ES1000 Merk Brand : NISSEI Type : ES1000 Injection Type : 12 E Screw Diameter : 32 mm Clamping force : 80 Ton
Min Mold Thickness : 200 mm Max Mold Thickness : 300 mm Colling : Water Diameter Screw = 32 mm Mold Dimension = 400x400x300 mm Temperature Colling = 19 0 Maximum Daylight (Opening) = 670 mm
Material yang digunakan sebagai bahan penelitian ada- lah ABS TECHNO 300 . ABS TECHNO 330 adalah sa- lah satu dari jenis  material ABS  (Acrylonitrile Buta- diene Styrene) dimana  material ini  merupakan  sejenis polimer yang memiliki spesifikasi melting point sebe- sar 80 0 C dan Tensile Strength 43 M Pa.
Sistem pengujian dilakukan dengan variasi temperatur media  pendingin  cetakan  ( mold )  yang  menggunakan air  yang  di  dinginkan  dengan  menggunakan chiller water (mesin pengubah suhu air) dan variasi circle time mesin injection molding . Pada penelitian tersebut dila- kukan tiga kali proses menggunakan variasi temperatur yaitu 19 0 C, 20 0 C, 21 0 C, 22 0 C dan 23 0 C, dan pada setiap penggunaan temperature maka  akan  diberi  pengujian circle  time yaitu  13  detik,15  detik,  17  detik,  19  detik dan 21 detik.
Setiap  hasil  proses  produksi  yang  bevariasi  tersebut akan di cek dan diukur menggunakan Smartscope (alat pengukur  yang  menggunakan  prinsip  kerja  seperti mikroskop hanya  saja  pada  alat  ini  menggunakan komputer  sebagai  media  menampilkan  gambaran benda yang di ukur dan pada Smartscope pengukuran tidak  hanya  pada  panjang  melainkan  dapat  juga mengukur radius , mengukur diameter dan menentukan titik pusat suatu benda). Untuk menentukan reject atau accept produk SP  04  Haemonetics dari defect  crack line dapat dilakukan dengan pengukuran menggunakan alat  ukur Smartscope ,  apabila  ditemukan crack  line pada  permukaan  maka  produk  tersebut  dinyatakan reject dan  tanpa crack  line pada  permukaan  produk tersebut dinyatakan accept .
Alat  yang  digunakan  untuk  pengukuran  reject  crack line  pada  produk Sp  04  Haemonetics adalah Smart- Scope .
Berikut ini adalah contoh pengukuran crack line pada produk Sp 04 Haemonetics dengan menggunakan Alat ukur Smartscope .
Gambar 4. Tampilan pengukuran dengan alat Smartscope .

## 3. Analisa Dan Pembahasan
Setelah  melakukan  pengujian  secara  langsung    pada proses  produksi  produk Sp  04  Haemonetics dengan variasi  temperatur  19 0 C,  20 0 C,  21 0 C,  22 0 C  dan  23 0 C dengan penggunaan circle time pada setiap temperatur yang bervariasi  yaitu 13 detik, 15 detik, 17 detik, 19 detik dan 21 detik maka didapatkan hasil pengukuran panjang dan lebar maksimal defect crack line sebagai berikut :
Gambar 5. Hasil pengujian dan pengukuran defect crack line pada Sp 04 Haemonetics dengan temperatur media pendingin 19 0 C
Pada  gambar  5  diperlihatkan  hasil  pengujian  proses injeksi molding dengan menggunakan temperatur me- dia  pendingin  19 0 C  dimana  pada  penggunaan  tempe- ratur  ini  tidak  terdapat reject  crack  line baik  dengan circle time 13 detik, 15 detik, 17 detik 19 detik, dan 21 detik.
Pada gambar 6 diperlihatkan hasil pengujian yang me- ngalami  kerusakan crack  line pada  pengujian  dengan temperatur 20 0 C dan circle time 13 detik dimana pada proses  ini  produk  mengalami  kerusakan  dengan  pan- jang    dan  lebar  maksimal crack  line adalah  7.8  x  0.7 mm.
Gambar 6. Hasil pengujian dan pengukuran defect crack line pada Sp 04 Haemonetics dengan temperatur media pendingin 20 0 C dengan perbesaran gambar 100%.
Gambar 7. Hasil pengujian dan pengukuran defect crack line pada Sp 04 Haemonetics dengan temperatur media pendingin 21 0 C dengan perbesaran gambar 100%.
Pada  gambar  7  diperlihatkan  hasil  pengujian  dengan temperatur media pendingin 21 0 C mengalami masalah reject  crack  line dengan circle  time berbeda  yaitu  (a) proses  pengujian  dengan circle  time 13  detik  dimana pada proses ini pada produk terdapat reject crack line dengan  panjang  dan  lebar  maksimal  10.8  x  0.38  mm dan  (b)  proses  pengujian  dengan circle  time 15  detik dimana  pada  proses  ini  terdapat reject  crack  line dengan panjang dan lebar maksimal 7.8 x 0.8 mm.
Gambar 8 memperlihatkan bahwa pada pengujian de- ngan  tempertur  media  pendingin  22 0 C  mengalami masalah reject  crack  line dengan circle  time yang berbeda  yaitu (a) proses pengujian dengan circle time 13 detik dimana pada proses ini pada produk terdapat reject  crack  line dengan  panjang  dan  lebar  maksimal 13.7  x  0.89  mm,  (b)  proses  pengujian  dengan circle time 15  detik  dimana  pada  proses  ini  pada  produk terdapat reject  crack  line dengan  panjang  dan  lebar maksimal  11.4  x  0.39  mm  dan  (c)  proses  pengujian dengan circle  time 17  detik  dimana  pada  proses  ini pada produk terdapat reject crack line dengan panjang dan lebar maksimal 8.1 x 0.10 mm.
Gambar 8. Hasil pengujian dan pengukuran defect crack line pada Sp 04 Haemonetics dengan temperatur media pendingin 22 0 C dengan perbesaran gambar 100%.
Gambar 9 . Hasil pengujian dan pengukuran defect crack line pada Sp 04 Haemonetics dengan temperatur media pendingin 23 0 C dengan perbesaran gambar 100%
Pada  gambar  9  di  jelaskan  bahwa  pengujian  dengan temperatur  media  pendingin  23 0 C mengalami reject crack  line dengan circle  time yang  berbeda  yaitu  (b) proses  pengujian  dengan circle  time 15  detik  dimana pada proses ini pada produk terdapat reject crack line dengan panjang dan lebar maksimal 13.8 x 0.91 mm, (c) proses  pengujian  dengan circle  time 17  detik  dimana pada proses ini pada produk terdapat reject crack line dengan panjang dan lebar maksimal 11.36 x 0.39 mm, dan  (d)  proses  pengujian  dengan circle  time 19  detik dimana  pada  proses  ini  pada  produk  terdapat reject crack  line dengan  panjang  dan  lebar  maksimal  8.1  x 0.11  mm  serta  (a)  merupakan reject  broken (patah) proses pengujian dengan circle time 13 detik.
Dari  hasil  pengujian  sebagaimana  dijelaskan  di  atas, ditemukan ukuran panjang crack line yang terjadi pada produk Sp  04  Haemonetics .  Dan  dari  pengujian  dite- mukan  solusi untuk pencegahan crack line pada Sp 04 Haemonetics dengan  penyesuaian    temperatur  media
pendingin dengan circle time sebagai berikut :
Tabel 2. Penggunaan circle time berdasarkan temperatur media pendingin.
Melalui tabel diatas dapat di simpulkan bahwa tempe- ratur  media  pendingin  dan circle  time yang optimal digunakan  pada  saat  proses  produksi  produk Sp  04 Haemonetis adalah  19 0 C  dengan circle  time 13  detik karena  dengan  penggunaan circle  time 13  detik  pada temperatur  media  pendingin  19 0 C  akan  mempercepat proses produksi tanpa menimbulkan defect. Dan pada penggunaan  temperatur  media  pendingin  yang  lebih besar dari dapat menggunakan penyesuaian circle time yang optimal sesuai tabel berikut:
Tabel 3. Penyesuaian circle time yang optimal pada setiap tingkatan temperatur media pendingin.

## 4. Kesimpulan
Dari  penelitian  mengenai  pengaruh  temperatur  media pendingin terhadap defect crack line pada produk Sp 04 Haemonetics dapat disimpulkan bahwa :
1. Semakin  tinggi  temperatur  media  pendingin  yang digunakan maka semakin lama proses pendinginan (pengerasan)  produk  yang  dibutuhkan  dengan demikian  untuk  menghindari defect  crack  line dibutuhkan penambahan circle time .
2. Semakin  tinggi circle  time yang  digunakan  dapat mengurangi panjang dan lebar defect crack line .
Setelah  mengetahui  pengaruh  temperatur  pendingin dan circle time terhadap defect crackline pada produk yang  dihasilkan  maka  penelitian  lanjutan  yang  cukup
menarik untuk dilakukan adalah pengaruh jenis media pendingin  yang  digunakan  terhadap  kualitas  hasil produksi  moulding.  Jenis  media  pendingin  tersebut bisa berupa air, air distilasi maupun oli.

## 5. Ucapan Terima Kasih
Penulis  ucapkan  banyak  terima  kasih  kepada  Bapak Yudi Harsono selaku Engineer di PT. Honfoong Plastik yang  selama  ini  sudah  mendukung  saya  dalam penyusunan  artikel  ilmiah  ini  dimana  telah  memberi- kan saya banyak masukan ilmu dan menyediakan saya fasilitas  di  PT.  Honfoong  Plastik  untuk  melakukan penelitian produk SP 04 Haemonetics .

## Referensi
[1] Nurahmi, Latifah. 2009. Studi Simulasi Pengaruh Temperature  Injeksi,  Tekanan  Holding,  Dan Pendinginan  Terhadap  Pembentukan  Sink  Mark Pada  Proses  Plastic  Injection  Moulding . Surabaya : ITS
[2] Sakaki, Machi. 2000. Nissei Instruction Manual . Nagano-ken : Nissei Plastic Industrial Co., LTD.
[3] 2015. Iso  Techno  Plastics  Guide :  Techno- Polymer Co., LTD
[4] OPTICAL  GAGING  (M)  SDN  BHD  (C).  2014.
OGP Smartscope
ZIP 250/250E.
http://www.smartscope.com.my/products/ogp-sm artscope-zip-/3-ogp-smartscope-zip-250---250e .
10 Mei 2016
No. Temperatur Media Pendingin Circle Time 1. 19 0 C 13,15,17,19,21 detik 2. 20 0 C 15,17,19,21 detik 3. 21 0 C 17,19,21 detik 4. 22 0 C 19,21 detik 5. 23 0 C 21 detik
No. Temperatur Media Pendingin Circle Time 1. 19 0 C 13 detik 2. 20 0 C 15 detik 3. 21 0 C 17 detik 4. 22 0 C 19 detik 5. 23 0 C 21 detik