BAB III METODOLOGI PENELITIAN
3.1 Diagram Alir Penelitian MULAI
STUDI LITERATUR
STANDARD NIKE G45
HARDNESS TEST
No
PERSIAPAN MATERIAL DAN PERALATAN
STANDARD NIKE G1
DATA
SHRINKAGE TEST
PERHITUNGAN - HARDNESS - SHRINKAGE
KRITERIA
(51 – 55)
Yes
HASIL
KRITERIA
(0 – 2%)
Yes
SELESAI
Gambar 3.1 Diagram alir uji kekerasan dan penyusutan
56
No
57
3.2 Tempat Penelitian Proses penelitian dilakukan di Chemical Engineering Department (CED), PT Pratama Abadi Industri, yang beralamat di Jalan Raya Serpong KM 7, Pakualam, Serpong, Tangerang, Banten – Indonesia.
3.3 Bahan Penelitian Bahan yang digunakan untuk proses penelitian yaitu injection phylon yang terbuat dari Etilena Vinil Asetat (EVA) yaitu kopolimer etilena dan vinil asetat yang biasanya memiliki berat yang sangat bervariasi. Kandungan vinil asetat pada injection phylon berkisar antara 10% sampai 40% dan sisanya adalah etilena. Bahan injection phylon yang digunakan ini tidak berbentuk butiran, tetapi sudah berbentuk lembaran atau contoh produk jadi. Bentuk bahan yang digunakan tersebut adalah : a. Bahan berbentuk slab (lembaran rata)
hardness check area
Gambar 3.2 Slab Material injection phylon (area uji kekerasan)
58
b. Bahan berbentuk molded part (produk jadi)
hardness check area
Gambar 3.3 Molded Material injection phylon (area uji kekerasan)
3.4 Instrumen Penelitian 3.4.1 Uji kekerasan (Hardness test) 1. Durometer Asker C Durometer secara umum tidak memerlukan penyetelan awal, dan penggunaannya juga tidak terlalu sulit. Durometer harus mempunyai perisai terhadap jarum (ball), agar putaran keluar-masuk jarum (ball) berjalan lancar, sehingga menghasilkan data yang akurat pada saat proses pengujian. Disamping itu perisai juga dapat melindungi jarum dari kerusakan, karena jarum merupakan bagian yang menahan beban tekan paling besar disaat proses pengujian. Penggunaan durometer harus tepat untuk jenis bahan yang akan diuji kekerasannya, sesuai standar penggunaan alat uji tersebut. Standar penggunaan Durometer untuk bahan uji injection phylon yaitu menggunakan standar Durometer C, dimana 1kg beban untuk pengukuran foam midsole.
59
Gambar 3.4 Alat uji Durometer asker C
2. Durometer Load Stand Durometer Load stand digunakan untuk pengujian kekerasan bahan, yang berfungsi untuk mendapatkan kekuatan tekanan yang stabil dan kecepatan tekanan yang tetap. Durometer Load stand menggabungkan sistem alat ukur dengan kecepatan tekan, dimana kecepatan tidak melebihi 3.2 mm/detik. Durometer stand tersebut harus mempunyai adaptor, dan juga menyediakan tempat untuk memasang SHORE & ASKER.
Gambar 3.5 Alat uji Durometer load stand
60
3.4.2 Uji penyusutan (Shrinkage test) 1. Caliper (jangka sorong) Jangka sorong adalah alat ukur yang ketelitiannya dapat mencapai seperseratus milimeter. Terdiri dari dua bagian, bagian diam dan bagian bergerak. Pembacaan hasil pengukuran sangat bergantung pada keahlian dan ketelitian pengguna maupun alat. Kegunaan jangka sorong antara lain sebagai berikut:
Untuk mengukur suatu benda dari sisi luar dengan cara diapit.
Untuk mengukur sisi dalam suatu benda yang biasanya berupa lubang dengan cara diulur.
Untuk mengukur kedalamanan celah/ lubang pada benda dengan cara "menancapkan/ menusukkan" bagian pengukur.
Gambar 3.6 Alat ukur jangka sorong digital (Mitutoyo)
Jenis-jenis jangka sorong :
Jangka sorong digital
Jangka sorong analog
[11]
61
2. Mesin oven (pemanas) Mesin pemanas merupakan alat untuk melakukan pengujian bahan yang memerlukan suhu ruangan yang tinggi antara 38 oC sampai 400 oC. Seperti pengujian; Shrinkage, color perspiration, aging, compression set. Pemanas ini bisa digunakan untuk bermacam-macam bahan seperti; textile, leather, synthetic leather, laces, webbing, foam midsole, rubber dan lainlain. Masing-masing bahan berbeda penggunaan suhu dan waktunya, sesuai dengan SOP (Standard Operating Procedure) pengujian bahan.
Gambar 3.7 Mesin pemanas model : GT-7017-L Spesifikasi mesin pemanas yang digunakan:
Model GT-7017-L, 220 volt.
Serial nomor 8600457
Tahun pembuatan, April 1997
Produksi, Taichung Industrial Park, Taichung City, Taiwan, R.O.C
62
3.5 Persiapan Penelitian 3.5.1 Uji kekerasan (Hardness test) a. Siapkan alat uji dorometer C, sebelum alat digunakan terlebih dahulu harus di rekalibrasi diatas meja kaca, dengan cara menekan alat sampai rata sehingga jarum durometer menunjukan angka 0 atau 100. b. Siapkan alat uji durometer load stand, sebelum alat digunakan terlebih dahulu atur kecepatan load stand sehingga tidak lebih dari 3.2 mm/detik sesuai dengan ASTM 2240 (American Standard Test Method) dan jarak alat 12 mm rata dengan bahan uji. c. Siapkan bahan uji injection phylon dengan ukuran tertentu sesuai standar pengujian. 3.5.2 Uji penyusutan (Shrinkage test) a. Siapkan bahan uji injection phylon berupa slap, yang sudah dilengkapi dengan garis memanjang dan melintang di posisi tengah bahan uji, dengan ukuran standar 200 mm panjang x 100 mm lebar x 10 mm tebal. b. Siapkan bahan uji injection phylon berupa produk contoh, yang sudah dilengkapi dengan scribble line (garis ukuran). c. Siapkan mesin oven untuk pemanasan bahan uji.
A
B C
Gambar 3.8 Variabel pengukuran uji penyusutan bahan
63
3.6 Prosedur Penelitian 3.6.1 Uji kekerasan (Hardness test) Penelitian yang dilakukan menggunakan metode dengan sistem pengujian dan pengamatan, sesuai dengan standar NIKE G45 (ASTM 2240), Pengambilan data dilakukan sebanyak tiga kali pengujian untuk masing-masing produk, sehingga diperoleh data kekerasan bahan yang akurat. Sedangkan langkah-langkah yang ditempuh dalam pengambilan data pada proses pengujian ini adalah : a. Slab sample (bahan uji lembaran)
Gunakan durometer load stand untuk proses pengujian kekerasan bahan uji.
Tempatkan bahan uji pada meja alat uji (meja rata), dimana posisi area test hardness tegak lurus dengan ball center alat uji.
Lakukan pengujian dengan menekan alat uji sehingga menyentuh dan menekan permukaan bahan uji.
Nilai kekerasan bahan uji langsung tertera pada alat uji.
Catat data hasil pengujian untuk analisa data.
b. Molded midsole unit (part midsole) Bahan uji dari part midsole biasanya terdapat hardness check area yaitu tempat pengambilan data kekerasan produk. Hardness check area adalah bagian yang rata pada permukaan produk, sehingga memudahkan dalam pengambilan data. Sedangkan proses pengujiannya sama dengan proses pengujian bahan berbentuk slab. Pengujian bahan menggunakan slab
64
dilakukan apabila produk jadi belum ada atau masih dalam proses sample produk dan belum masuk kedalam proses produksi.
3.6.2 Uji penyusutan (Shrinkage test) Penelitian yang dilakukan menggunakan metode dengan sistem pengukuran, pengujian dan pengamatan, sesuai dengan standar NIKE G1 (ASTM 2240), sehingga diperoleh data-data penyusutan bahan. Proses pengambilan ukuran dilakukan dengan tiga kali pengukuran dalam waktu yang berbeda, agar hasil pengukuran akurat dan benar, baik sebelum pengujian maupun setelah pengujian. Sedangkan langkah-langkah yang ditempuh dalam pengambilan data pada proses pengujian ini adalah : a. Menghidupkan mesin pemanas dengan menekan tombol “ON” dan set panel temperatur pada suhu 70 oC. b. Panaskan oven hingga mencapai suhu 70 oC. c. Pindahkan rak dari oven dan tempatkan bahan uji diatas rak tersebut. d. Panaskan bahan uji selama 20 menit untuk EVA, PU, dan phylon. e. Pindahkan rak yang berisi bahan uji dari oven dan dinginkan selama 30 menit pada suhu ruang antara 20 oC ~ 24 oC. f. Matikan mesin pemanas dengan menekan tombol “OFF” dan kembalikan panel pada suhu 0 oC. g. Lakukan pengukuran kembali pada scribble line yang telah dibuat atau ditentukan tadi. h. Catat hasil data yang diperoleh untuk proses analisa data.
