RIVIEW JURNAL : INJECTION MOLDING

@E-24-Bahrul
Oleh : Bahrul Rizky Fauzi

A. JUDUL PENELITIAN

Pengaruh Pendinginan Dalam Proses Injection Molding Pembuatan Acetabular Cup Pada Sambungan Hip.

B. NAMA PENULIS

Alfan Amri (Fakultas Teknik Universitas Muhamadiyah, Surakarta,  Agustus 2009, Indonesia)

C. NAMA JURNAL

Journal of  Mechanical  Engineering

Volume 3 Hal 1-104

Tahun terbit 2009

Fakultas Teknik Mesin, Universitas Muhamadiyah Surakarta

Jl. Dr. Radjiman No.284, Sriwedari, Laweyan, Kota Surakarta, Jawa Tengah 57149

http://eprints.ums.ac.id/5947/1/D200030047.pdf

D. LATAR BELAKANG MASALAH

Hip joint adalah persambungan dari tulang yang menjadi tumpuan berat badan (weigh bearing). Hip joins terdiri dari 3 bagian utama yaitu femur, femoral head, dan rounded socked. Alat ini berfungsi sebagai penyambung pangkal paha pada kaki manusia. Penyakit arthritis (radang sendi) merupakan penyakit yang sering diderita oleh para lanjut usia. Jika seseorang menderita penyakit arthritis maka, jalan terbaik adalah dengan melakukan hip joint implant yaitu proses penggantian persambungan tulang pinggul dengan tulang tungkai menggunakan tulang buatan (hip prosthesis) yang berisi ball head, cone, dan stem. Alat ini sangat berguna sekali bagi penderita patah kaki dan penyakit arthritis. Adanya gesekan dan gerakan yang terjadi setiap hari pada hip joint maka, hip joint buatan akan mengalami keausan. Untuk mengetahui seberapa besar laju keausan pada hip joint maka, dilakukan pengujian keausan dengan hip joint simulator. Data hasil pengujian keausan dengan hip joint simulator digunakan untuk menentukan berapa umur pemakaian hip joint tersebut. Dalam penelitian ini lebih berkonsentrasi pada pembuatan spesimen acetabular cup dengan bahan plastik serta dimensi yang sesuai dengan bentuk aslinya. Proses pembuatan acetabular cup menggunakan teknik injection molding karena, proses injection molding merupakan metode yang digunakan untuk memproduksi produk dengan geometris rumit yang 1 dibentuk dengan produktivitas dan ketelitian tinggi serta dengan biaya yang murah. Injection molding merupakan suatu daur proses pembentukan plastik kedalam bentuk yang diinginkan dengan cara menekan plastik cair kedalam sebuah ruang (cavity). (Moerbani, 1999). Dengan banyaknya produk yang cacat karena penyusutan maka, penelitian tentang pengaruh pendinginan pada injection molding dilakukan untuk mengetahui rancangan pendinginan yang tepat sesuai dengan bentuk mold yang digunakan.

E. MASALAH/PERTANYAAN  MASALAH

Dari latar belakang, dapat dirumuskan permasalahannya yaitu bahwa fenomena penyusutan (shrinkage) dalam injection molding perlu diteliti, karena penyusutan (shrinkage) selain bermanfaat mempermudah melepaskan produk dari mold juga bisa menyebabkan cacat shrinkage.

Agar tidak mengalami perluasan pembahasan, maka diberi batasan pembahasan sebagai berikut:

1. Bahan acetabular cup adalah polyprophylene (PP).
2. Material mold menggunakan logam metal steel.

 F. TUJUAN PENELITIAN

Adapun tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui pengaruh pendinginan terhadap penyusutan pada proses injection molding

G. METODE PENELITIAN

Pada penelitian ini akan dilakukan eksperimen untuk mengetahui pengaruh pendinginan terhadap besarnya penyusutan dimensi pada proses injeksi plastik. Untuk mempermudah jalannya eksperimen dimulai dengan beberapa tahap yaitu:

1. Dimulai dari tahap persiapan Tahap persiapan dengan studi pustaka dan survei lapangan untuk mengetahui faktor-faktor yang yang menyebabkan cacat shrinkage. Studi pustaka menggunakan literatur dari buku dan jurnal, sedangkan survei lapangan dengan menyaksikan langsung di bengkel pembuatan mold.
2. Desain mold dengan auto CAD Sebelum mold dibuat terlebih dulu didesain dengan auto CAD dalam bentuk gambar 2D maupun 3D. Desain dimulai dari penentuan ukuran produk acetabular cup yang akan dibuat. Pembuatan mold berdasarkan ukuran dari acetabular cup yang akan dibuat.
3. Pembuatan mold Pembuatan mold sesuai dengan desain yang dibuat dengan auto CAD. Gambar mold yang sudah jadi di serahkan ke bengkel untuk dibuat benda aslinya.
4. Eksperimen injection molding untuk memperoleh data penyusutan dimensi.

Melakukan analisa penyusutan dimensi produk Analisa penyusutan dilakukan dengan mengukur tinggi dan diameter produk acetabular cup yang kemudian dibandingkan dengan ukuran mold, sehingga bisa diambil kesimpulan akhir. Untuk lebih jelasnya digambarkan dalam diagram alir penelitian yang dapat memudahkan pengertian atau tata cara perencanaan sehingga urut-urutan dalam penelitian menjadi jelas

H. HASIL PENELITIAN

Cacat yang terjadi pada produk injection molding meliputi cacat permukaan produk dan cacat volume produk. Pada cacat permukaan produk terdapat kerutan dan ketidakrataan produk, hal ini dikarenakan tekanan yang kurang pada waktu plastik cair disuntik ke dalam cavity. Pada cacat volume produk terdapat rongga pada produk dan bentuk volume produk yang tidak penuh, hal ini dikarenakan kurangnya plastik cair yang disuntik ke dalam cavity. Kurangnya plastik cair yang disuntik ke dalam cavity dikarenakan alat injeksi yang tidak presisi, ketika plastik cair disuntik ke dalam cavity ada sebagian plastik cair keluar melalui celah antara piston pendorong dan tabung barrel.

J. ABSTRAK JURNAL

Hip joint is the junction of the bones on which the weight (weigh bearing). This tool serves as a fitting groin to the pelvis. If someone is suffering from arthritis then, the best way is to do a hip joint implant that is hip bone replacement process junction with leg bones using artificial bone (hip prosthesis) containing a ball head, cone, and stem. One material acetabular cup / cone made of polymers made by the method of injection molding. Problems often arise is the presence of defective products due to shrinkage (shrinkage). Related to that then will be revealed the influence cooling water against shrinkage (shrinkage) on the product size the injection molding process of making the acetabular cup with a plastic material polypropylene and stainless metal mold material through investigation experimental. Testing begins with the manufacture of molds and injection machines, then performed twice PP injection of molten plastic into the mold the first with the second cooling and without cooling. Both products compared with measurements depreciation. Measurement of shrinkage (shrinkage) exterior of the product taken from three directions namely high product X-axis (dx), the outer diameter of the Y-axis products (Dy), and the outer diameter of the Z axis products (hz). To the inside of the product with a hemispherical shape, shrinkage measurements by counting volume which can then be searched radius of the average. From the test results indicated that the shrinkage on testing injection molding with cooling smaller than in testing of injection molding without refrigeration. The measurement results mean shrinkage (shrinkage) high product X-axis (dx) on testing with cooling 1.224%, while the test without coolant 1,591 %. The measurement results the average shrinkage (shrinkage) outer diameter product Y axis (dy) testing with cooling 1.857%, while the testing without cooling 2.32%. The average measurement of depreciation (Shrinkage) diameter product Z axis (hz) on testing with cooling 1.83%, while testing without cooling 2.369%. The average measurement shrinkage (shrinkage) radius of the product (r) on testing with cooling 0.825%, while testing without 1.267% cooler.

K. DAFTAR PUSTAKA

Anggono, A.D., 2005, Prediksi Shrinkage Untuk Menghindari Cacat Produk Pada Plastic Injection, Media Mesin Vol. 6 No. 2, Teknik Mesin UMS, Surakarta.

Firdaus, Tjitro, S., 2002, Studi Eksperimental pengaruh Parameter Proses Pencetakan Bahan Plastik Terhadap Cacat Penyusutan (Shrinkage) pada Benda Cetak Pneumatics Holder, Jurnal Teknik Mesin Vol. 4 No. 2, Universitas Kristen Petra, Surabaya, 75-80.

 J. P. Holman, Perpindahan Kalor, ter. E. Jasjfi (Jakarta: Erlangga, 1997), hal 2-11

Kwon Keehae, Isayev A. I, 2006, Theoretical and Experimental Studies of Anisotropic Shrinkage in Injection Moldings of Various Polyesters, Journal Of Applied Polymer Science, Vol. 102, p. 3526-3544.

Kisworo, B., 2008, Operasi Penggantian Sendi Terbaik untuk Pengapuran Sendi, Suara Merdeka, 31 Juli 2008, Diakses 19 Desember 2008 dari Suara Merdeka, http:/www.suara merdeka.com

Moerbani, J., 1999, Plastic Moulding, Jurnal Akademi Teknik Mesin Industri (ATMI), Surakarta. offline D-M-E plastic_university, mold technology series Purnomo, A.D., 2008, Simulasi Injection Molding pada Pembuatan Acetabular Cup dari Hip Joint Manusia Menggunakan Software MoldflowPlastic Insight 5.ORI, Tugas Akhir S-1, Universitas Muhammadiyah Surakarta, Surakarta.

Purwanto, A., 2008, “Simulasi Hip Joint Prothesis Pada Organ Tubuh Manusia”, Tugas Akhir S-1, Teknik Mesin Universitas Muhammadiyah Surakarta, Surakarta.

Virasantoto, A.T., 2008, Simulasi Mold Alat Circumsisi dengan SoftwareCatia V5 dan Moldflow Plastigt Insight 5, Tugas Akhir S- 1, Universitas Muhammadiyah Surakarta, Surakarta.

http://www.oke.or.id. Diakses 5 Desember 2008 pada pukul 14.07 WIB.

http://www.ispitb.org. Diakses 5 Desember 2008 pada pukul 14.07 WIB.

http://neisha-diva.blogspot.com/2008/05/sendi-rusak-bisa-diganti-yang baru.html Diakses 20 Juli 2009 pada pukul 06.30 WIB.