TUGAS AKHIR ANALISA USIA PAKAI ROD SEAL INJECTION SILINDER PADA MESIN INJECTION MOULDING YAN HING DS8020

TUGAS AKHIR ANALISA USIA PAKAI ROD SEAL INJECTION SILINDER PADA MESIN INJECTION MOULDING YAN HING DS8020

Arip Setiawan 4130411- 060

PROGRAM STUDI TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI UNIVERSITAS MERCU BUANA

1

LEMBAR PERNYATAAN

Yang bertanda tangan di bawah ini, Nama

: Arip Setiawan

Nim

: 4130411060

Program Studi : Teknik Mesin Fakultas

: Teknologi Industri

Judul

: Analisa Usia Pakai Rod Seal Injection Silinder Pada Mesin Injection Moulding Yan Hing DS8020

Dengan ini menyatakan bahwa penulisan skripsi yang saya buat ini merupakan hasil karya sendiri dan benar keasliannya.Apabila ternyata dikemudian hari penulisan skripsi ini merupakan plagiat atau penjiplakanterhadap karya orang lain, maka saya bersedia mempertanggungjawabkan sekaligus bersedua menerima sanksi berdasarkan aturan tata tertib di Universitas Mercu Buana. Demikian pernyataan ini saya buat dalam keadaan sadar dan tidak dipaksakan

Penulis

( Arip Setiawan )

2

LEMBAR PENGESAHAN ANALISA USIA PAKAI ROD SEAL INJECTION SILINDER PADA MESIN INJECTION MOULDING YAN HING DS8020

Disusun Oleh : Nama NIM Program Studi Fakultas

: Arip Setiawan : 4130411060 : Teknik Mesin : Teknik Industri

Mengetahui Koordinator TA

Pembimbing

( Dr. Abdul Hamid, M.Eng )

( Nanang Ruhyat, ST.MT)

3

KATA PENGANTAR Segala puji bagi Allah SWT yang telah mencurahkan rahmat serta hidayahnya sehingga tugas akhir ini dapat terselesaikan dengan baik tanpa halangan yang berarti. Tugas akhir ini dibuat untuk memenuhi persyaratan kelulusan pada Universitas Mercu Buana Jakarta. Penulis melakukan pengamatan dalam mengumpulkan data pendukung di PT Bowden Industris Indonesia, yang memproduksi elektrikal aksesoris untuk pasar lokal dan eksport. Untuk membatasi masalah penulis mengambil rod seal pada injection silinder sebagai objek pengamatan. Rod seal pada injection silinder merupakan komponen yang paling sering rusak (mempunyai umur pakai paling pendek), karena itu kerusakan pada seal tersebut sering mengganggu waktu produksi. Penulis mencoba untuk melakukan analisa usia pakai rod seal injection silinder pada mesin injection Yan Hing DS 8020, sehingga kerusakan pada bagian tersebut bisa diprediksikan dengan pasti. Pada kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasin kepada semua pihak yang telah mendukung terselesaikannya tugas akhir ini. Penulis juga mengucapkan terima kasih yang setulus-tulusnya kepada: 1. Untuk istri (Sri Ningsih) dan anakku (Riandhra Putra Setiawan) tercinta yang selalu memberi dukungan dan doanya selama ini. 2. Bapak Dr. Abdul Hamid, selaku Dosen Pembimbing yang telah memberikan waktu dan bimbingannya yang sangat berguna sekali bagi penyusunan tugas akhir ini. 3. Seluruh keluarga tercinta yang ada di Sumedang dan Temanggung.

4

4. Manajemen PT Bowden industries indonesia atas data yang diberikan sebagai bahan analisa bagi penulis. 5. Civitasakademi Universitas Mercu Buana

Semoga Allah yang maha penyayang membalas semua kebaikan dan melimpahkan rahmat dan hidayahnya bagi kita semua. Akhir kata penulis berharap semoga tugas akhir ini dapat bermanfaat bagi kita semua.

Tangerang, Agustus 2007 Penulis

Arip Setiawan NIM. 4130411060

5

DAFTAR ISI

BAB I

PENDAHULUAN…………………………………………………………..1 1.1 Latar Belakang Masalah………………………………………………..1 1.2 Pembatasan Masalah……………………………………………………2 1.3 Tujuan Penulisan………………………………………………………..2 1.4 Teknik Pengumpulan Data……………………………………………...2 1.5 Sistematika Penulisan…………………………………………………...3

BAB II

LANDASAN TEORI……………………………………………………….5 2.1 Pengertian dan Tujuan Perawatan……………………………………….8 2.2 Bentuk-bentuk Pemeliharaan atau Perawatan……………………………9 2.3 Istilah-istilah Pemeliharaan atau Perawatan…………………………….11 2.4 Mesin Injection Molding………………………………………………...12 2.5 Pengertian seal…………………………………………………………...16 2.5.1 Jenis-jenis seal………………………………………………………….16 2.5.2 Silinder Hidrolik pada Mesin Injection Yan Hing Type DS8020………20 2.6 Distribusi Normal…………………………………………………………21 2.6.1 Sebaran Frekwensi………………………………………………………21

6

2.6.2 Tabel Frekwensi…………………………………………………………22 BAB III PERAWATAN MESIN INJECTION MOLDING…………………………...26 3.1 Dasar Penyusunan Guiden Maintenance………………………………….26 3.2 Prosedur Perbaikan Mesin di PT Bowden………………………………...34 3.3 Masalah yang Sering Timbul Pada Mesin Dan Proses Injection………….36 BAB IV PENENTUAN USIA ROD SEAL PADA MESIN INJECTION SILINDER UNTUK MENENTUKAN

WAKTU PENGGANTIAN SEBELUM

TERJADI KONTAMINASI PADA MATERIAL

……………40

4.1 Jenis-Jenis Silinder Hidrolik………………………………………………40 4.2 Mengapa Rod Seal pada Injection Silinder Paling Sering Di Ganti………41 4.3 Menentukan Waktu Penggantian Rod Seal Pada Injection Silinder………46

BAB V PENUTUP 5.1 Simpulan……………………………………………………………………54 5.2 Saran………………………………………………………………………..55

7

Symbol

Deskripsi

B bi

Batas bawah kelas ke-i

Bai

Batas atas kelas ke-i

C

Banyaknya kelas

fi

Frekwensi kelas ke-i

fr

Frekwensi relatif Banyaknya angka dibelakang

k L

koma yang terbanyak dari data Kelas interval

n

Banyaknya data

Tai

Tepi atas kelas ke-i

Tbi

Tepi bawah kelas ke-i

X1

Nilai data terendah

Xi

Nilai tengah kelas ke i

Xn

Nilai data tertinggi

Z

Besaran yang didapat dari tabel distribusi normal

μ σ

Nilai rata-rata Simpangan baku

8

Satuan

DAFTAR GAMBAR 2.1 Dust Seal……………………………………………………………………..16 2.2 Rod Seal……………………………………………………………………...17 2.3 Buffer Seal…………………………………………………………………...17 2.4 Piston Seal……………………………………………………………………18 2.5 Mekanik Seal…………………………………………………………………18 2.6 Seal Yang Terdapat Pada Injection Silinder………………………………….19 3.1 Selenoid valve………………………………………………………………...27 3.2 Silinder Hidrolik………………………………………………………………28 3.3 Screwc Barell………………………………………………………………….29 3.4 Moving Plate dan Fix Plate……………………………………………………30 3.5 Togle System………………………………………………………………….31 3.6 PLC Power Amplifier…………………………………………………………32 3.7 Penempatan Limit Switch…………………………………………………….33 3.8 Form Job Order………………………………………………………………..35 4.1 Penempatan Material Dekat Injection Silinder………………………………...46

9

DAFTAR DIAGRAM

2.1

Diagram Fish Bone……………………………………………………………….6

2.2

Proses Yang Terjadi Pada Mesin Injection………………………………………13

4.1

Diagram Usia Seal Pada M 01…………………………………………………….42

4.2


4.3


4.4


4.5

Diagram Usia Seal Pada M 05…………………………………………………....43

4.6

Diagram Usia Seal Pada M 06……………………………………………………43

4.7


4.8


4.9


4.10

Diagram Usia Seal Pada M 10…………………………………………………...45

4.11


4.12


10

DAFTAR TABEL 4.1

Data Usia Rod Seal Pada Injection Silinder…………………………………….48

4.2

Rata-rata Umur…………………………………………………………………..48

4.3

Kelas Interval……………………………………………………………………49

4.4

Tepi Kelas……………………………………………………………………….49

4.5

Titik Tengah……………………………………………………………………..50

4.6

Tabel fr dan fi.........................................................................................................51

4.7

Tabel (fi . Xi) dan (fi . Xi)2……………………………………………………….51

11

ABSTRAK

Dalam tugas akhir ini penulis melakukan analisa usia pakai rod seal pada injection silinder merk Yan Hing type DS8020, sedangkan data-data yang digunakan adalah data yang ada di PT Bowden Industries Indonesia dan untuk selanjutnya dilakukan pengolahan data dengan menggunakan metoda distribusi normal. Dari hasil analisa dapat disimpulkan, usia pakai rod seal pada injection silinder didapat sebagai berikut : •

Usia maximal rod seal 2283.01 jam

•

Rata-rata usia rod seal2038.15 jam

•

Usia minimum rod seal1795.68 jam

•

Usia penggantian rod seal yang direncanakan 2160 jam

12

BAB I PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang Untuk mendapatkan atau memproduksi produk yang memiliki daya saing yang kompetitif baik secara ekonomi maupun secara kwalitas dibutuhkan suatu strategi yang baik. Salah satunya dengan memproduksi suatu produk secara masal. Dalam industri plastik memproduksi barang secara masal dibutuhkan suatu mesin atau alat yang biasa disebut Injection Molding. Pada kenyataannya memiliki mesin Injection Molding belumlah cukup untuk memproduksi suatu produk yang kompetitif baik secara ekonomi maupun kwalitas. Karena mesin Injection Molding perlu didukung oleh perawatan yang intensive untuk

bisa

berproduksi

secara

maksimal

dan

mendapatkan

cycle

time

(waktu produksi) yang optimal. Berdasarkan pada pengertian tersebut ternyata perawatan pada mesin Injection Molding mempunyai peran yang sangat penting bagi kelangsungan produksi suatu produk yang berkwalitas tinggi. Oleh sebab itu penulis mencoba untuk membuatnya dalam bentuk tugas akhir tentang analisa usia pakai rod seal pada injection silinder pada mesin Injection Molding type Yan Hing DS8020 di PT. Bowden Industries Indonesia.

13

1.2. Pembatasan Masalah Agar tidak terlalu luas dalam penulisan ini, maka penulis hanya membatasi pada perawatan mesin Injection Molding dan Perhitungan usia pakai rod seal pada injection silinder dengan mengacu pada SOP (standar operasi prosedur) pada PT. Bowden Industries Indonesia.

1.3. Tujuan Penulisan Adapun tujuan penulis menulis tugas akhir ini adalah sebagai berikut : •

Penulis ingin berbagi pengalaman tentang perawatan mesin Injection Molding secara efektif dan efisien.

•

Sebagai syarat untuk melaksanakan tugas akhir .

•

Dapat membandingkan ilmu yang didapat di bangku kuliah dangan yang ada di lapangan.

1.4. Teknik pengumpulan data Dalam melakukan penulisan, penulis menggunakan teknik pengumpulan data sebagai berikut: •

Observasi : sebagai seorang senior mekanik

di PT. Bowden Industries

Indonesia penulis melakukan pengamatan dan praktek langsung terhadap kegiatan perawatan mesin Injection Molding selama 5 tahun. • Library research : Membaca dari buku-buku , sehingga diperoleh informasi yang lebih akurat.

14

1.5. Sistematika penulisan. Dalam menyusun tugas akhir ini penulis menggunakan sistematika penulisan sebagai berikut : BAB I

PENDAHULUAN Pada bab ini membahas tentang : latar belakang masalah, pembatasan penulisan (masalah), tujuan penulisan, teknik pengumpulan data dan sistematika pembahasan.

BAB II LANDASAN TEORI Pada bab ini membahas tentang : pengertian dan tujuan pemeliharaan, bentuk-bentuk pemeliharaan, istilah-istilah pemeliharaan, dan penjelasan mesin Injection molding yang mencakup prinsip kerja dari mesin tersebut serta komponen-komponen utamanya. Selain itu juga membahas tentang seal hidrolik dan distribusi normal untuk menentukan umur pakai seal injetion silinder.

BAB III PERAWATAN MESIN INJECTION MOLDING Pada bab ini membahas tentang system pelaksanaan maintenance dan gangguan-gangguan yang sering timbul serta pencegahannya. BAB IV PENENTUAN USIA SEAL HIDROLIK PADA INJECTION SILINDER UNTU MENENTUKAN WAKTU PENGGANTIAN SEBELUM TERJADI KONTAMINASI PADA MARERIAL

15

Pada bab ini membahas tentang penghitungan usia seal hidrolik dengan menggunakan metoda distribusi normal, untuk menentukan waktu penggantian yang tepat sebelum terjadi kebocoran. BAB V PENUTUP Pada bab ini membahas tentang kesimpulan dan saran

16

BAB II LANDASAN TEORI

Untuk mendapatkan atau memproduksi produk yang memiliki daya saing yang kompetitif baik secara ekonomi maupun secara kwalitas dibutuhkan suatu strategi yang baik. Salah satunya dengan memproduksi suatu produk secara masal. Dalam industri plastik untuk memproduksi suatu barang secara masal dibutuhkan suatu mesin atau alat yang biasa disebut Mesin Injection Molding. Pada kenyataannya memiliki mesin Injection molding, belumlah cukup untuk memproduksi suatu produk yang kompetitif baik secara ekonomi maupun kwalitas. Karena mesin Injection molding perlu didukung oleh perawatan yang intensive untuk bisa berproduksi secara maksimal dan mendapatkan cycle time (waktu produksi) yang optimal. Hal ini bisa dijelaskan dengan diagram Fish Born berikut ini :

17

Diagram.2.1 Sebab akibat kerusakan produk

Dari diagram di atas dapat diketahui bahwa

penyebab variasi produk atau

kerusakan produk dan hal-hal yang mempengaruhi kwalitas dan efisiensi dalam memproduksi suatu produk adalah :

•

Man (Operator) Peranan seorang operator dalam proses produksi suatu produk sangatlah penting. Hal ini dikarenakan seorang operator harus mengerti tentang produk yang akan diproduksi, mesin yang akan digunakan dan metode produksi yang dipakai. Karena itu seorang operator haruslah dibekali dengan skill yang memadai, ini bisa diperoleh dengan pelatihan dan

pendidikan yang dibrerikan oleh

Lembaga

Pendidikan dimana seorang operator menimba ilmu atau pendidikan dan pelatihan yang diberikan oleh perusahaan. Dan yang tak kalah pentingnya adalah pengalaman 18

kerja dari operator itu sendiri. Bila semua itu sudah bisa di capai, maka semuanya tergantung dari semangat dan kedisiplinan dari operator itu sendiri.

•

Mesin ( alat produksi) Untuk bisa menghasilkan suatu produk yang berkwalitas, seragam dan bisa dalam jumlah yang banyak (massal) dibutuhkan adanya alat produksi (mesin) yang handal. Kehandalan suatu mesin tidak hanya ditentukan oleh kecanggihan teknologi dari mesin tersebut, akan tetapi juga memerlukan dukungan perawatan dan keseimbangan pemakaian sehingga stabilitas operasi dapat dijaga. Karena sebagus apapun (secanggih apapun) suatu mesin dan metode perawatannya , tidak akan berarti apabila mesin tersebut digunakan tidak sesuai dengan kapasitasnya. Dengan penggunaan yang tidak sesuai tersebut maka akan mengakibatkan terjadinya kerusakan pada komponen-komponen mesin sehingga kestabilan kwalitas produk tidak bisa dijaga. Hal yang sama juga terjadi apabila mesin tersebut tidak mendapatkan perawatan yang intensif maka umur pakai dari mesin tersebut akan pendek dan kwalitas produk yang dihasilkan tidak konsisten.

•

Metode Operasi Untuk mendukung kecanggihan suatu mesin, dan kehandalan seorang operator perlu adanya sebuah metode operasi yang handal. Karena secanggih apapun suatu mesin dan sehandal apapun seorang operator apabila metode operasional yang digunakan tidak memadai maka semua itu hanya sia-sia belaka karena produk yang dihasilkan walaupun secara kwalitas sangat memadai tetapi secara ekonomi belum

19

tentu memadai. Dengan demikian perlu suatu metode operasi yang bisa mengefisiensikan semua proses produksi sehingga proses produksi yang terjadi adalah proses yang efektif dan efisien.

•

Material (bahan) Metode operasi yang baik, mesin yang canggih dan operator yang handal belumlah menjadi jaminan bahwa produk yang dihasilkan mempunyai kwalitas yang handal apabila material atau bahan yang digunakan tidak mempunyai kwalitas yang baik. Untuk mendapatkan bahan yang baik selain perlu diperhatikan kwalitas dari bahan itu sendiri juga perlu diperhatikan cara penyimpanannya, cara pengangkutannya dan perlakuan awal sebelum bahan tersebut digunakan. Karena ada bahan-bahan tertentu yang harus diperlakukan dengan khusus sebelum bahan tersebut dipergunakan.

2.1 Pengertian dan Tujuan Perawatan Istilah pemeliharaan telah ada sejak jaman dahulu. Jika kita melihat kehidupan `manusia, segala sesuatu yang digunakan untuk membantu dan menopang hidup manusia (alat-alat bantu) senantiasa menuju ke arah kerusakan. Dengan kenyataan itu maka diperlukan suatu cara untuk memperpanjang umur pakai peralatan tersebut. Sehingga setiap saat manusia melakukan perbaikan berkala dengan suatu aktivitas yang dikenal sebagai perawatan atau pemeliharaan. Yang dimaksud dengan pemeliharaan adalah suatu kombinasi dari berbagai tindakan yang dilakukan untuk menjaga suatu barang atau memperbaikinya sampai

20

suatu kondisi yang bisa diterima. Dalam istilah industri, pemeliharaan yang tepat secara umum digambarkan sebagai suatu aktivitas yang menghasilkan operasi yang lebih lama, waktu rusak yang lebih pendek dan sedikit serta mengakibatkan peningkatan produktivitas pabrik. Tujuan utama pemeliharaan atau perawatan adalah sebagai berikut :

Untuk memperpanjang usia kegunaan asset, yaitu setiap bagian dari suatu tempat kerja, bangunan dan isinya.

Untuk manjamin ketersediaan optimum peralatan yang dipasang untuk produksi dan mendapatkan laba investasi maksimum yang mungkin.

Untuk menjamin kesiapan operasional dari seluruh peralatan yang diperlukan dalam keadaan darurat setiap waktu, misalnya unit cadangan.

Untuk menjamin keselamatan orang yang menggunakan sarana tersebut.

2.2 Bentuk-bentuk Pemeliharaan atau Perawatan Secara umum Pemeliharaan dapat dikatagorikan dalam tiga bagian, yaitu : a. Break Down Maintenance (Pemeliharaan Darurat) Didefinisikan sebagai pemeliharaan yang memerlukan tindakan dengan segera untuk mencegah akibat yang serius. Misalnya hilang produksi, kerusakan besar pada peralatan, atau untuk keselamatan kerja. Break down maintenance cenderung tertuju kepada barang atau alat yang sudah lama / tua. Prosesnya tidak terencana, jadi intinya peralatan / mesin yang digunakan atau dijalankan sampai rusak sebelum diganti atau diperbaiki.

21

b. Preventive Maintenance ( Pemeliharaan Pencegahan) Yang termasuk pemeliharaan ini adalah sebagai berikut :

Pemeriksaan yang telah dijadwalkan.

Penyesuaian kondisi peralan agar berfungsi sebagaimana mestinya.

Pelumasan dan penggantian suku cadang.

Overhoul meskipun peralatan tersebut membutuhkan atau tidak.

Pemeliharaan jenis ini dapat menghasilkan keputusan yang akurat dan dapat diandalkan. Sehingga dengan terencananya dan terlaksananya

preventive

maintenance diharapkan semua kerusakan pada mesin dapat di deteksi sedini mungkin. Hal ini tentu saja untuk menghindari kerusakan yang lebih parah dan senan tiasa menjaga agar mesin selalu siap untuk dioperasikan kapan saja. Dengan kondisi demikian tentu saja efisiensi dari mesin tersebut menjadi sangat tinggi.

c.

Predictive Maintenance (Pemeliharaan Korektif) Metode

pemeliharaan

korektif

sangat

tergantung

pada

pengalaman

sebelumnya terhadap benda atau mesin yang dapat diamati bagian-bagiannya. Dengan data-data yang ada, kita dapat mengakumulasi data tersebut

guna

meramal secara akurat mengenai berapa lama mesin atau alat tersebut diharapkan beroperasi sebelum perbaikan dan penggantian dilakukan. Dari ketiga jenis pemeliharaan itu dapat di kelompokan menjadi dua kelompok besar pemeliharaan yaitu pemeliharaan terencana (preventive

22

maintenance, predictive maintenance) serta pemeliharaan yang tidak terencana (break down maintenance). Jika kita membandingkan data mengenai dua kelompok besar pemeliharaan tersebut di atas, maka untuk industri dan penanganan management yang baik akan lebih menguntungkan untuk menggunakan metode pemeliharaan terencana, sebab pelaksanaan pemeliharaan terencana yang tepat akan mengurangi keadaan darurat dan waktu menganggur mesin atau alat. Kedua alasan ini merupakan prinsip utama penerapan pemeliharaan terencana khususnya preventive maintenance. Keuntungan lain yang tidak kalah penting dari pemeliharaan terencana adalah:

Menaikkan ketersediaan waktu produksi

Meningkatkan penggunaan tenaga kerja untuk proses produksi

Memperpanjang waktu antar overhoul

Mengurangi pergantian suku cadang

Meningkatkan efisiensi peralatan produksi

Memberikan informasi untuk pertimbangan penggantian mesin

Memperpanjang umur pakai dari mesin

2.3 Istilah-istilah Pemeliharaan atau Perawatan

Pemeliharaan (maintenance) adalah suatu kondisi dari setiap tindakan yang dilakukan untuk menjaga suatu barang atau memperbaikinya sampai suatu kondisi yang bisa diterima.

23

Pemeliharaan darurat (Emergency Maintenance) adalah pemeliharaan yang perlu segera dilakukan untuk mencegah akibat yang lebih serius.

Pemeliharaan terencana (Planned Maintenance) adalah pemeliharaan yang diorganisasi dan dilakukan dengan pemikiran ke masa depan, pengendalian dan pencatatan sesuai dengan rencana yang sudah ditentukan sebelumnya.

Rusak (Break down) adalah kegagalan dari sebuah usaha pemeliharaan yang mengakibatkan suatu mesin tidak bisa dioperasikan.

Pemeliharaan korektif (Corrective Maintenance) adalah pemeliharaan yang dilakukan untuk memperbaiki suatu bagian (termasuk penyetelan dan reparasi) mesin ketika mesin tersebut berhenti untuk memenuhi kondisi yang bisa diterima.

Pemeliharaan pencegahan (Preventive Maintenance) adalah pemeliharaan yang dilakukan untuk mencegah terjadinya kerusakan (tidak berfungsinya suatu bagian dari suatu mesin). Ini biasanya berupa perawatan yang terencana dan secara rutin harus dilakukan.

Pemeliharaan berjalan (Running Maintenance) adalah pemeliharaan yang dapat dilaksanakan selama mesin beroperasi.

Pemeliharaan berhenti ( Shut down Maintenance) adalah pemeliharaan yang dapat dilakukan selama mesin berhenti (tidak ada job).

2.4 Mesin Injection Molding Mesin Injection Molding merupakan mesin yang berteknologi tinggi untuk membuat produk-produk dari bahan plastic secara masal. Dimana produk-produk

24

yang dihasilkan harus seragam baik dalam kwalitas maupun bentuk, agar produk yang dihasilkan dapat sesuai dengan standar yang telah ditentukan. Prinsip kerja Injection Molding adalah mencairkan bahan plastic (resin) yang berbentuk pellet untuk kemudian dituangkan (dalam hal ini diinjeksikan) ke dalam cetakan dan prosesnya bisa berlangsung terus menerus dengan kontinu. Pada proses injeksi ini diharapkan kondisi-kondisi ideal bisa terpenuhi yaitu : 1. Pemerataan cairan resin (uniformly molten resin) adalah setiap bagian pada saat pengisian diharapkan mempunyai kondisi temperature, warna dan viskositas merata. 2. Pengisian merata (uniformly injection) adalah kondisi dimana tidak terjadi perbedaan baik warna ataupun suhu antara resin yang pertama kali masuk cetakan dengan resin yang terakhir masuk cetakan serta terjadi pemerataan pengisian resin dalam cetakan sehingga dihasilkan produk yang utuh (sempurna). 3. Kecepatan pendinginan merata (uniform cooling speed) adalah kondisi dimana pendinginan produk dalam cetakan terjadi secara merata sehingga produk yang dihasilkan mempunyai dimensi yang sempurna.

Sedangkan proses mekanik yang terjadi adalah :

Feeding

Clamping close Clamping open

Injection

Ejector

Hold

Clamping close

Diagram. 2.2 Proses yang terjadi pada mesin injection

25

Feeding

Dimana pada proses : 1. Feeding pada proses ini screw berputar untuk mengambil (mengisap) material yang tersimpan pada hopper agar mengisi ruangan yang ada pada barell(celah antara screw dan barel). Dengan demikian resin yang masuk tersebut bisa mencair dengan sempurna di dalam barell. 2. Clamping close pada proses ini moving plate bergerak menutup (kondisi semula terbuka), gerakan ini terjadi karena silinder clamping bergerak yang kemudian gerakannya diteruskan oleh togel system sehingga moving plate (mould) bisa menutup dengan sempurna (togel dalam posisi lurus). Dengan posisi seperti ini maka mould (moving plate) tidak akan mundur saat terjadi tekanan yang diakibatkan oleh proses injection. 3. Injection, pada proses ini Screw yang sebelumnya telah mundur untuk menghisap resin (pada proses feeding) akan bergerak maju untuk menekan resin yang sudah mencair didalam barell supaya keluar melalui nozzle dan mengisi cetakan dengan sempurna. 4. Hold, pada proses ini tekanan yang terjadi akibat tekanan atau pergerakan screw ditahan konstan, ini bertujuan agar tidak terjadi pengerutan pada produk yang di cetak setelah mengalami proses pendinginan. 5. Feeding pada proses ini screw berputar untuk mengambil (mengisap) material yang tersimpan pada hopper agar mengisi ruangan yang ada pada barell(celah antara screw dan barel). Dengan demikian resin yang

26

masuk tersebut bisa mencair dengan sempurna di dalam barell. Sementara proses cooling pada material berlangsung. 6. Clamping open, pada proses ini Moving plate bergerak membuka (mundur) sehingga cetakan terbuka dan proses ejector terjadi. 7. Ejector, pada proses ini silinder ejector akan bergerak untuk mengeluarkan produk dari cetakannya Dilihat dari proses mekanis yang terjadi, maka dibutuhkan komponen – komponen utama sebagai berikut : 1. Main motor sebagai penggerak pompa hidrolik 2. Pompa hidrolik 3. Selenoid valve Sebagai pengontrol gerak silinder hidrolik 4. Silinder hidrolik sebagai penerus gaya dari pompa hidrolik 5. Screw dan barell sebagai tepat untuk pencairan material, juga sebagai feeder dan bersama dengan injection silinder menginjeksikan maretial terhadap cetakannya. 6. Statis flat dan moving flat sebagai tempat untuk mold 7. Togel system sebagai penerus gaya dari clamping silinder untuk menggerakan moving plate. 8. PLC sebagai pengontrol Hidrolik system, sehingga mesin injection tersebut bisa beroperasi secara automatic. 9. Heater sebagai sumber panas untuk mencairkan resin 10. Thermocouple dan termocontrol Sebagai pengontrol heater 11. Limit switch sebagai control mekanis dan elektrik

27

2.5. Pengertian Seal Seal adalah suatu bagian dalam sebuah kontruksi/alat yang berfungsi untuk menggembok/membatasi/menghalangi keluar masuk atau bercampurnya suatu materi, baik itu fluida, udara/angin, atau serbuk. Secara umum bahan utamanya adalah sejenis karet/ poliurethen, tapi pada beberapa jenis seal ada yang terbuat dari logam, keramik, karbon atau bahan bahan lainnya. Untuk memilih seal yang tepat kita harus mengetahuui penggunaannya secara tepat pada kontruksi yang akan diganti/dipasangi seal tersebut. Karena tiap jenis seal berbeda kegunaannya dengan jenis yang lainnya. Selain itu pada setiap seal selalu tercetak kode yang menjelaskan kegunaan dan dimensi dari seal tersebut, sebagai contoh pada merek dagang Valqua dengan kode UHS 45. Pada merek tersebut kode UHS berarti seal tersebut adalah jenis rod seal, dengan diameter rod 45. 2.5.1 Jenis-jenis Seal Secara umum seal dibagi menjadi beberapa jenis, yaitu: 1. Seal penghapus debu (dust seal) adalah seal yang berfungsi untuk membersihkan debu/kotoran atau material lain yng bisa mengontaminasi shaft/bearing.

Gambar. 2.1. Dust seal

28

2. Seal shaft (rod seal) adalah seal yang berfungsi untuk menahan materi bertekanan pada sebuah sebuah batang/rod yang bergerak.

Gambar. 2.2. Rod seal 3. Buffer seal adalah seal yang befungsi untuk menahan materi yang tidak bertekanan pada sebuah batang/rod yang bergerak.

Gambar. 2.3. Buffer seal

29

4. Piston Seal adalah seal yang berfungsi untuk menahan materi yang bertekanan baik itu pada satu sisi (single acting) maupun pada dua sisi (doble acting) .

Gambar. 2.4. Piston seal

5. Mechanical seal adalah seal yang berfungsi untuk menahan materi secara mekanis, dimana merupakan kombinasi yang menyatu antara

sealface yang

melekat pada shaft ( berputar) dan sealface yang melekat pada casing/housing.

Gambar. 2.5. Mekanik seal

30

Dari jenis-jenis seal tersebut yang terdapat pada suatu piston hidrolik adalah piston seal, rod seal dan dust seal.

Gambar. 2.6. Seal yang terdapat pada injection silinder

Dimana Piston seal berfungsi untuk menyekat silinder hidrolik menjadi dua bagian, dengan begitu maka piston dapat bergerak maju atau mundur tergantung dari arah mana oil hidrolik datang. Sedangkan Rod seal berguna untuk menahan oil agar tidak bocor kearah luar (arah shaft ) dan dust seal untuk melindungi rod seal dari kontaminasi debu/material lain dari luar Sedangkan yang dianalisa pada tulisan ini dibatasi hanya pada rod sealnya saja, sedangkan penyebab dari kebocoran pada sebuah seal adalah: 1. Usia pemakaian, setiap bagian dari suatu mesin di desain dan diperhitungkan untuk umur pakai tertentu. Jadi setelah melewati usia pakainya maka kemampuan untuk menyekatnya akan berkurang (bocor). 2. Suhu oil hidrolik yang terlalu tinggi diatas 550 C bisa mempercepat pengerasan pada permukaan seal sehingga daya sekatnya jadi berkurang/hilang.

31

3. Tekanan kerja yang tinggi dan berlangsung cukup lama bisa mengakibatkan usia seal lebih pendek. 4. Oil yang terlalu lama/terkontaminasi kotoran akan kehilangan daya lumasnya sehingga mengakibatkan gesekan yang berlebihan antara shaft dengan seal yang mengakibatkan permukaan seal lebih sepat aus. 5. Shaft yang cacat akan mengakibatkan gesekan yang berlebihan antara shaft dengan seal yang mengakibatkan permukaan seal lebih cepat aus. 2.5.2 Silinder hidrolik pada mesin injection Yan Hing Type DS8020 Pada injection Yan Hing type DS8020 terdapat 7 buah silinder hidrolik, yaitu: 1. Silinder Clamping, dimana silinder ini berfungsi untuk menggerakan togle system dan menggerakan moving plate untuk membuka atau menutup moluld. 2. Silinder Ejector dimana silinder ini berfungsi sebagai ejector produk hasil cetakan pada mould. 3. Sisinder mould ajusment dimana silinder ini befungsi untuk mengatur jarak clamping(mengatur jarak antara moving plate dengan fix plate) sehingga mesin injection bisa digunakan untuk merbagai ukuran mould. 4. Silinder Cariage dimana silinder ini berfungsi untuk menggerakan bagian injection system atau menggerakan barrel/nozzle mendekati atau menjauhi pada mould. 5. Silinder injection dimana silinder ini berjumlah dua buah(sepasang) dan berguna untuk menginjeksi atau mendorong screw sehingga material bisa menyembur dari lubang nozzle

32

6. Silinder Feeder (rotary hydrolik) dimana gerakan silinder ini berputar untuk menggerakanscrew dan sekaligus mengisi barell dengan material dari hoper setelah proses injecsi terjadi.

2.6. Ditribusi normal Sebaran nirmal merupakan sebaran kontinyu yang paling penting dalam bidang statistik, dimana sebaran membentuk kurva normal yang berbentuk seperti genta dan dapat digunakan dalam banyak sekali gugusan data yang terjadi dalam industri dan penelitian. Sebaran normal sering disebut “gauss” untuk menghormati Gauss. Suatu perubahan acak kontinyu X yang memiliki sebaran bentuk genta disebut perubahan acak normal. Persamaan matematik untuk sebaran peliang perubahan acak normal ini tergantung pada dua parameter μ dan σ yaitu nilai tengah dan simpangan bakunya.

2.6.1 Sebaran Frekuensi Informasi tercatat dan di kumpulkan sesuai aslinya, baik dalam bentuk perhitungan maupun dalam bentuk pengukuran disebut data mentah. Data mentah tersebut bervariasi sehingga sukar untuk di tafsirkan, diinterprestasikan dan disimpulkan. Untuk mengatasi hal tersebut, maka data mentah perlu dibuatkan dalam tabulasi diagram ataupun dengan sebaran frekuensi. Yang dimaksud sebaran frekuensi (distribusi) adalah susunan data menurut kelas interval tertentu atau menurut kategori atau peristiwa tertentu.

33

2.6.2 Tabel Frekuensi Tabel frekuensi menampilkan keragaman data, baik indifidu maupun kelompok. Frekuensi indifidu menyatakan banyaknya nilai suatu indifidu muncul dalam data, sedangkan frekuensi kelompok atau kelas menyatakan banyaknya nilai kelompok munycul dalam data. A. Cara menyusun tabel frekuensi data secara individu adalah : 1. Urutkan data mentah dari nilai terkecil sampai silai paling besar 2. Periksalah data dalam urutan, berapa kali muncul dalam penataan lurus 3. Saji9kan tabel menurut urutan data dan frekuensi B. Cara menyusun tabel frekuensi data berkelompok (kelas)

1. Tentukan banyaknya kelas C = 1+3.3logn n

yang diperlukan Dengan menggunakan rumus

(1)

2. Kelas diurutkan berdasarkan nilai data dengan panjang kelas sama antara yang satu dengan yang lainnya. Panjang kelas dihitung dengan rumus : Xn+1 -- X1 L = ———— k Dimana: C X1

(2) = Banyaknya kelas = Nilai data terendah

Xn+1 = Xn + (0,1) k Xn

= Nilai data tertinggi

k

= Banyaknya angka dibelakang koma yang terbanyak dari data

1. Ir. M, Iqbal Hasan, MM, Pokok-Pokok Materi Statistik 1, Penerbit Bumi Angkasa, Juli 2003, Halaman 43 2. Ir. M, Iqbal Hasan, MM, Pokok-Pokok Materi Statistik 1, Penerbit Bumi Angkasa, Juli 2003, Halaman 44

34

3. Menentukan batas-batas kelas ditentukan dengan rumus sebagai berikut : Bai = B bi + n – (0,1) k

(3)

Dimana : Bai

= Batas atas kelas ke-i

B bi

= Batas bawah kelas ke-i

n

= Banyaknya data

4. Tentukan Frekwensi kelas yaitu banyaknya data yang muncul pada setiap kelas 5. Tabel yang memperlihatkan kelas (batas-batas kelas) dengan frekwensinya merupakan tabel frekwensi kelas. Beberapa hal lain yang perlu disajikan agar data yang dihadapi dapat tampil secara rinci. Hal tersebut antara lain: 1. Tepi kelas (Clas Boundaries) Untuk menyajikan data secara kontinyu secara visual agar gambar dari data tersebut tidak terputus-putus. Cara mendapatkan tepi kelas adalah dengan menjumlahkan batas atas kelas dengan batas bawah kelas kemudian dibagi dua atau dengan menggunakan rumus Tbi = B bi – (0.5)(0.1)k

(4)

Tai = Bai + (0.5)(0.1)k

(5)

Dimana : Tbi = Tepi bawah kelas ke-i Tai = Tepi atas kelas ke-i ________________________________________________________________________ 3. Ir. M, Iqbal Hasan, MM, Pokok-Pokok Materi Statistik 1, Penerbit Bumi Angkasa, Juli 2003, Halaman 44 4. Ir. M, Iqbal Hasan, MM, Pokok-Pokok Materi Statistik 1, Penerbit Bumi Angkasa, Juli 2003, Halaman 42 5. Ir. M, Iqbal Hasan, MM, Pokok-Pokok Materi Statistik 1, Penerbit Bumi Angkasa, Juli 2003, Halaman 42

35

2 Nilai tengah/nilai kelas Merupakan satu nilai yang mewakili kelas yang bersangkutan. Cara mendapatkannya dengan menggunakan rumus: Bai + Bbi Xi = ———— 2

(6)

3. Frekwensi relatif Digunakan untuk menilai sebaran secara proporsional, ditentukan dengan rumus: fi fr = — 100% n

(7)

Dimana : fr = Frekwensi relatif fi = Frekwensi kelas ke-i n = Banyaknya unsur data. 4. Menentukan ∑ (fi. Xi) dan ∑ (fi. Xi)2

(8)

5. Menentukan μ ((nilai rata-rata) dengan rumus ∑ fi (Xi) μ = ———— ∑ fi

(9)

6. Menentukan Simpangan baku (σ)

(10) 6. Ir. M, Iqbal Hasan, MM, Pokok-Pokok Materi Statistik 1, Penerbit Bumi Angkasa, Juli 2003, Halaman 42 7. Ir. M, Iqbal Hasan, MM, Pokok-Pokok Materi Statistik 1, Penerbit Bumi Angkasa, Juli 2003, Halaman 51 8. Ir. M, Iqbal Hasan, MM, Pokok-Pokok Materi Statistik 1, Penerbit Bumi Angkasa, Juli 2003, Halaman 75 9. Ir. M, Iqbal Hasan, MM, Pokok-Pokok Materi Statistik 1, Penerbit Bumi Angkasa, Juli 2003, Halaman 75 10. Ir. M, Iqbal Hasan, MM, Pokok-Pokok Materi Statistik 1, Penerbit Bumi Angkasa, Juli 2003, Halaman 113

36

7.Masukan ke persamaan dibah ini X = σZ + μ

(11)

Dimana Z didapat dari tabel distribusi normal

11. Ir. M, Iqbal Hasan, MM, Pokok-Pokok Materi Statistik 1, Penerbit Bumi Angkasa, Juli 2003, Halaman 125

37

BAB III PERAWATAN MESIN INJECTION MOLDING

3.1 Dasar penyusunan schedule maintenance Untuk menyusun atau menentukan system dan schedule maintenance dari suatu mesin terlwbih dahulu perlu diketahui perinsip kerja dasar dari mesin tersebut. Hal ini berlaku juga untuk mesin injection molding. Dimana dalam sebuah mesin injection yang menjadi sumber tenaga utamanya adalah system hidrolik (pompa hidrolik) dan yang mengontrol system automatisasinya adalah PLC (Programeble logic control). Dengan mengetahui perinsip kerja dari mesin injecrion molding tersebut maka kita bisa membagi system perawatannya menjadi dua komponen utama yaitu komponen mekanik dan elektrik. Komponen utama dari sebuah mesin injection molding adalah : 1. Main motor sebagai penggerak pompa hidrolik 2. Pompa hidrolik 3. Selenoid valve Sebagai pengontrol gerak silinder hidrolik

38

Gambar. 3.1. Selenoid valve

39

4. Silinder

hidrolik

sebagai

penerus

gaya

hidrolik

Gambar. 3.2. Silinder hidrolik

40

dari

pompa

5. Screw dan barell sebagai tepat untuk pencairan material, juga sebagai feeder dan bersama dengan injection silinder menginjeksikan maretial terhadap

cetakannya.

Gambar. 3.3. Screw barell

41

6. Statis flat dan moving flat sebagai tempat untuk mold

Gambar. 3.4. Moving plate dan fix plate

42

7. Togel system sebagai penerus gaya dari clemping silinder untuk menggerakan

moving

Gambar. 3.5. Togle system

43

plate.

8. PLC sebagai pengontrol Hidrolik system, sehingga mesin injection tersebut

bisa

beroperasi

secara

Gambar. 3.6. Plc power amplifier

9. Heater sebagai sumber panas untuk mencairkan resin 10. Thermocouple dan termocontrol Sebagai pengontrol heater 11. Limit switch sebagai control mekanis dan elektrik

44

automatic.

Gambar. 3.7. Penempatan limit switch

45

Dengan pengetahuan tersebut kita bisa menganalisa kemungkinan – kemungkinan masalah yang akan timbul pada setiap komponen dan bagai mana cara mencegah supaya masalah/kerusakan tersebut dapat dihindari atau mengupayakan supaya umur pakai dari semua komponen menjadi lebih lama. Di tempat penulis bekerja (PT Bowden Industri Indonesia) preventive untuk mesin injection dilakukan tiap empat bulan sekali, hal ini dilakukan terutama dilakukan untuk menghindari down time (kerusakan yang mengakibatkan mesin berhenti beroprasi) akibat rusaknya seal hidrolik. Sedangkan untuk bisa menentukan waktu yang tepat untuk melakukan preventive maintenance bisa kita pelajari dari data/record maintenance mesin (baik corective ataupun preventive) yang ada. Dengan demikian sangat dimungkinkan untuk selalu mengganti jadwal/schedule maintenance yang ada setiap taunnya berdasarkan data yang diperoleh dari record mesin.

3.2 Prosedur perbaikan mesin Untuk melakukan tindakan korective action (seandainya ada kerusakan yang terjadi secara tiba-tiba), maka harus mengikuti prosedur yang telah di tentukan. Dimana Pemilik mesin ( departement/bagian injection) harus membuka job order kepada bagian yang berhubungan dengan kerusakan (dalam hal ini bagian maintenance baik elektrik maupun mekanik). Dimana pada job order tersebut harus di cantumkan dengan jelas permasalahan yang terjadi, tanggal dan jam kejadian, nomor mesin, setatus pekerjaan dan harus di ketahui oleh manager tiap tiap bagian. seperti form di bawah ini:

46

Hal itu dilakukan untuk menyesuaikan data yang down time yang terjadi dan untuk tambahan data record mesin pada mesin tersebut. Sedangkan untuk bagian yang menerima job order (dalam hal ini bagian maintenance) setelah menerima job order tersebut baru bisa melakukan perbaikan. Dimana analisa kerusakan dan apa tindakan yang dilakukan harus di isikan pada fotem job order tersebut dan pada tahap akhir setelah pengerjaan selesai mesintersebut bisa diserahkan kembali pada bagian injection (leder/forman) untuk di coba. Bila perbaikan sudah dianggap selesai oleh kedua belah pihak maka injection bisa menanda tangani form job order pada kolom persetujuan perbaikan dan selanjutnya copy dari form tersebut diambil oleh bagian injection untuk arsip perbaikan pada bagian injection shop. Sedangkan form yang asli sebagai arsip pada bagian maintenance dan sebagai data tambahan untuk record perbaikan. Sedangkan bagian maintenance setelah selesai memperbaiki mesin tersebut harus mencatatnya pada record book sehingga data kerusakan, tanggal kejadian dan pergantian spare part bisa di record.

Gambar. 3.8. Form job order

47

Tahapan-tahapan tersebut harus selalu dilaksanakan dan dipatuhi oleh setiap bagian. Dengan demikian keretsediaan data kerusakan ataupun perawatan(record book mesin) senan tiasa selalu aktual dan bisa dijadikan landasan/dasar penyusunan schedule preventive untuk tahun yang akan datang. Karena kerusakan-kerusakan yang terjadi dalam satu tahun serta pola-pola atau interfal kejadiannya bisa di pelajari secara actual untuk penyesuaian jadwal maintenance. Sistem seperti itu juga bisa di jadikan acuan untuk penyusunan buget maintenance(anggaran maintenance) tahunan, karena kerusakan dan pergantian spare part di catat secara actual sehingga kebutuhan spare part suatu mesin selama satu tahun dapat kita prediksi secara akurat.

3.3 Masalah yang sering timbul pada mesin dan proses injection Masalah yang paling sering timbul pada proses injection secara garis besar penyebabnya adalah proses produksi dan dari mesin injection itu sendiri. Adapun secara proses masalah yang sering timbul antara lain : 1. Black spots dan Browen streaks adalah bintik hitam atau colkat pada pruduk akhir, biasanya disebabkan oleh suhu pemanasan yang terlalu tinggi atau adanya kontaminasi pada material (bahan dasar). Bila hal ini terjadi maka lakukan penyecekan pada material, turunkan temperatur barell, turunkan cycle time dan apabila masalah masih tetap timbul maka secrew barell harus dilepas dan di bersihkan. 2. Blisters adalah gelembung udara yang terjebak didalam produk. Untuk menghindarinya bisa dilakukan langkah – langkah berikut, turunkan temperatur

48

barell, turunkan kecepatan screw, keringkan material terlebih dahulu sebelum di gunakan, naikan back pressure (tekanan balik), Naikan temperatur mould dan bila diperlukan tambahkan ventilasi udara pada muold. 3. Brittleness adalah kondisi dimana prodak yang dihasilkan terlalu getas (kekuatannya di bawah setandar yang telah ditentukan). Untuk mengatasinya bisa dilakukan langkah-langkah seperti berikut, check kontaminasi yang terjadi pada material, turunkan persentasi material regrind, turunkan back presssure, turunkan injection pressure, turunkan kecepatan screw, naikan suhu barell dan keringkan/lakukan pemanasan awal pada material sesuai dengan ketentuan dari produsen material. 4. Jetting, hal ini sering terjadi pada bagian hasil cetakan yang tebal dimana saat bahan mengisi bagian cetakan yang tebal melalui gate yang

kecil dengan

kecepatan pengisian yang tinggi maka bahan tersebut memancar dalam bentuk benang-benang yang halus sehingga menimbulkan bekas pada bagian produk. Untuk mengatasinya turunkan kecepatan injection, set ulang temperatur barell, perbesar diameter gate. 5. Flash, hal ini terjadi pada bidang proyeksi pada cetakan yang luas dengan kecepatan pengisian dan holding yang terlalu tinggi, sehingga material bisa menembus celah antara mould akibatnya produk yang dihasilkan tidak sempurna karena terdapat luberan material pada bagian-bagian sambungannya. Untuk mengatasinya turunkan temperatur barell, turunkan pressure holding, turunkan speed dan pressure injection.

49

6. Silver streak, hal ini terjadi karena bahan/material mengandung air atau lembab sehingga mengakibatkan terjadinya gas pada saat material tersebut dipanaskan dalam barell dan udara tersebut terjebak didalam produk, penyebab lainya adalah adanya air yang menempel pada dinding mould/cetakan. Untuk mengatasinya bisa dilakukan pengecekan pada material, turunkan temperatur barell, turunkan temperatur nozzel, keringkan resin/pellet sebelum dugunakan dan perbaiki sistem penyimpanan material supaya material tersebut tidak lembab atau basah. 7. Burn, hal ini dapat terjadi karena suhu terlalu tinggi atau speed pengisian terlalu tinggi. Pada kecepatan pengisian yang terlalu tinggi pergeseran panas yang timbul pada gate bisa menyebabkan burn, selain itu udara yang ada pada mould cavity adalah subjek dari tekanan adiabatik dan suhu menjadi tinggi sehingga bisa menyebabkan burn. Untuk mengatasinya perbesar diameter gate, check kondisi heater dan termo koupel serta termokontrol, turunkan tekanan injection, turunkan kecepatan injection dan perbesar ventilasi udara pada mould. 8. Sink mark (short shot), hal ini dapat terjadi dimana kecepatan pengisian rendah dan temperatur juga terlalu rendah dengan tujuan unyuk menghindari jetting, sehingga mould cavity tidak terisi penuh sehingga produk yang dihasilkan bentuknya tidak sempurna. Untuk menghindarinya naikan kecepatan serta tekanan injection (pengisian) dan naikan suhu barell. 9. oversize part, dimana produk yang dihasilkan dimensinya terlalu besar dari yang di syaratkan. Untuk mengatasinya turunkan temperatur barell, turunkan tekanan holding, turunkan tekanan injection, turunkan kecepatan injection, turunkan cycle time, perbesar diameter gate dan naikan temperatur mould.

50

10. Under sije part, terjadi apabila produk yang dihasilkan dimensinya lebih kecil dari dimensi yang diharuskan. Untuk mengatasinya Turunkan trmperatur mould, naikan temperatur barell, naikan hold time, naikan holding pressure, naikan tekanan injection, naikan speed injection.

51

BAB IV

PENENTUAN USIA SEAL HIDROLIK PADA INJECTION SILINDER UNTUK MENENTUKAN WAKTU PENGGANTIAN SEBELUM TERJADI KONTAMINASI PADA MATERIAL

4.1 Jenis – Jenis Silinder Hidrolik Pada mesin injection terdapat terdapat 7(tujuh) buah silinder hidrolik yang fungsinya berbeda antara yang satu dengan yang lainnya, dimana ketujuh silinder hidrolik itu adalah: 1. Silinder Clamping, dimana silinder ini berfungsi untuk menggerakan togle system dan menggerakan moving plate untuk membuka atau menutup moluld. 2. Silinder Ejector dimana silinder ini berfungsi sebagai ejector produk hasil cetakan pada mould. 3. Sisinder mould ajusment dimana silinder ini befungsi untuk mengatur jarak clamping(mengatur jarak antara moving plate dengan fix plate) sehingga mesin injection bisa digunakan untuk merbagai ukuran mould. 4. Silinder Cariage dimana silinder ini berfungsi untuk menggerakan bagian injection system atau menggerakan barrel/nozzle mendekati atau menjauhi pada mould.

52

5. Silinder injection dimana silinder ini berjumlah dua buah(sepasang) dan berguna untuk menginjeksi atau mendorong screw sehingga material bisa menyembur dari lubag nozzle 6. Silinder Feeder (rotary hydrolik) dimana gerakan silinder ini berputar untuk menggerakanscrew dan sekaligus mengisi barell dengan material dari hoper setelah proses injecsi terjadi.

4.2 Mengapa Seal Injection Silinder Paling Sering Diganti Dari ke enam jenis silinder hidrolik tersebut yang bekerja paling berat adalah silinder injection, karena pada saat proses injeksi dibutuhkan tekanan yang tinggi yang mencapai 100 bar dari kapasitas mesin 140 bar dimana tekanan tersebut terjadi selama beberapa detik. Hal ini menyebabkan seal hidrolik pada bagian ini paling sering mengalami kebocoran. Walau pun kebocoran tersebut tidak berpengaruh terhadap tekanan yang dibutuhkan untuk mencetak suatu produk (karena tekanan yang dibutuhkan hanya 72 % dari tekanan maksimum mesin), tetapi kebocoran tersebut bisa mengakibatkan material produksi terkontaminasi oleh oil yang menetes dari kebocoran tersebut, disamping itu tetesan/rembesan oil hidrolik tersebut tentu saja manakibatkan kotor baik pada lingkungan kerja maupun pada mesin itu sendiri. Dari segi keamanan pekerja juga sangat berbahaya, dengan sifatnya yang licin tentu akan mengakibatkan lantai menjadi licin dan rawan kecelakaan kerja bagi para pekerja. Karena itu, sekecil apapun kebocoran itu seal hidrolik pada injection silinder harus segera diganti.

53

Diagram Pareto usia seal pada mesin injection Yan Hing DS8020

Jam

M 01 Rod seal injection Dust seal injection Piston seal injection Rod seal feeder Rod seal carriage Dust seal carriage Piston seal cariage Rod seal ejector Dust seal Ejector Piston seal ejector Rod seal clamping Dust seal clamping Piston seal clamping

16000 14000 12000 10000 8000 6000 4000 2000 0 ke 1 ke 2 Ke 3 Diagram 4.1. Usia seal pada M 01

jam

M 02 16000 14000 12000 10000 8000 6000 4000 2000 0 ke 1

ke 2

Ke 3

Diagram 4.2. Usia seal pada M 02

Rod seal injection Dust seal injection Piston seal injection Rod seal feeder Rod seal carriage Dust seal carriage Piston seal cariage Rod seal ejector Dust seal Ejector Piston seal ejector Rod seal clamping Dust seal clamping Piston seal clamping

jam

M 03 16000 14000 12000 10000 8000 6000 4000 2000 0 ke 1

ke 2

Ke 3


54


jam

M 04 16000 14000 12000 10000 8000 6000 4000 2000 0 ke 1

ke 2

Ke 3



jam

M 05 16000 14000 12000 10000 8000 6000 4000 2000 0 ke 1

ke 2

Ke 3



jam

M 06 16000 14000 12000 10000 8000 6000 4000 2000 0 ke 1

ke 2

Ke 3


55


M 07

jam

16000 14000 12000 10000 8000 6000 4000 2000 0 ke 1

ke 2

Ke 3



jam

M 08 16000 14000 12000 10000 8000 6000 4000 2000 0 ke 1

ke 2

Ke 3



jam

M 09 16000 14000 12000 10000 8000 6000 4000 2000 0 ke 1

ke 2

Ke 3


56


jam

M 10 16000 14000 12000 10000 8000 6000 4000 2000 0 ke 1

ke 2

Ke 3



jam

M 11 16000 14000 12000 10000 8000 6000 4000 2000 0 ke 1

ke 2

Ke 3



jam

M 12 16000 14000 12000 10000 8000 6000 4000 2000 0 ke 1

ke 2

Ke 3



Dari diagram diatas jelas sekali bahwa usia seal yang paling pendek adalah rod seal yang terdapat pada injection silinder.

57

Gambar. 4.1. Penempatan material dekat silinder injection

4.3 Menentukan Waktu pergantian Seal Hidrolik Pada Injection Silinder Untuk menentukan waktu/usia pakai dari seal hidrolik tersebut penulis menggunakan rumus distribudi normal yang menggunakan data – data dari maintenance record yang ada di PT Bowden. Sedangkan jumlah data yang digunakan sebanyak 36, yang di ambil dari 12 mesin injection Yan Hing type DS8020 dimana tiap mesin menggunakan 3 data pergantian seal hidrolik pada injection silinder. Data berikut menunjukan usia pakai seal injection pada injection silinder.

58

Tabel. 4.1. Data umur seal No 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36

No Mc

Type

M 01

DS8020

M 02

DS8020

M 03

DS8020

M 04

DS8020

M 05

DS8020

M 06

DS8020

M 07

DS8020

M 08

DS8020

M 09

DS8020

M 10

DS8020

M 11

DS8020

M 12

DS8020

Awal

Data hour meter Akhir

112320 114480 116580 110050 112163 114285 112007 114278 116186 112176 114141 116184 109987 112128 114328 902361 904592 906793 889999 891849 893761 900031 901974 903931 901234 903191 905174 975348 977322 979376 946743 948844 950844 941374 943389 945279

114480 116580 118425 112163 114285 116290 114278 116186 118384 114141 116184 118231 112128 114328 116393 904592 906793 908975 891849 893761 895675 901974 903931 905852 903191 905174 907165 977322 979376 981393 948844 950844 952836 943389 945279 947246

59

Usia pakai 2160 2100 1845 2113 2122 2005 2271 1908 2198 1965 2043 2047 2141 2200 2065 2231 2201 2182 1850 1912 1914 1943 1957 1921 1957 1983 1991 1974 2054 2017 2101 2000 1992 2015 1890 1967

Rata-rata usia 2035

2080 2126 2018 2135 2205 1892 1940 1977 2015 2031 1957

Dari data diatas dapat di susun rata-rata dari yang terkecil (usia yang paling pendek) sampai usia yang paling panjang , sebagai berikut Tabel. 4.2. Rata-rata umur Mc Rata-rata No No Umur 1 M07 1892 2 M08 1940 3 M12 1957 4 M09 1977 5 M10 2017 6 M04 2018 7 M11 2031 8 M01 2035 9 M02 2080 10 M03 2126 11 M05 2135 12 M06 2205 Dari tabel tersebut kisa dicari banyaknya kelas interval, sebagai berikut C = 1 + 3,3log n

(1)

= 1 + 3,3log 12 = 4,561 = 5 Dengan mengetahui data tertinggi dan terendah maka bisa ditentukan range kelas sebagai berikut : Xn+1 -- X1 L = ———— C

(2)

2205 – 1892 = —————— 5 = 62.6 Sehingga batas kelas dapat dicari dengan rumus Bai = B bi + N – (0,1) k

(3)

Kelas pertama : Batas bawah 1891.9 dan batas atas 1891.9 + 62.6 = 1954.5

60

Kelas kedua

: Batas bawah 1954.6 dan batas atas 1954.6 + 62.6 = 2017.2

Dengan cara yang sama dapat dicari batas atas dan batas bawah pada kelas berikutnya, sehingga didapat hasil sebagai berikut Tabel. 4.3. Kelas interval No Kelas Interval 1 1891.9 – 1954.5 2 1954.6 – 2017.2 3 2017.3 – 2079.9 4 2080. – 2142.6 5 2142.7 – 2205.3 .

Berikutnya kita menentukan tepi kelas dengan rumus sebagai derikut: Tbi = B bi – (0.5)(0.1)k

(4)

= 1891.9 – 0.05 = 1891.85 Tai = Bai + (0.5)(0.1)k

(5)

= 1954.5 + 0.05 = 1954.55 Dengan cara yang sama dapat ditentukan tepi kelas berikutnya, sehingga didapat tabel sebagai berikut: Tabel. 4.4. Tepi kelas interval No Tepi Kelas 1 1891.85 – 1954.55 2 1954.55 – 2017.25 3 2017.25 – 2079.95 4 2079.95 – 2142.65 5 2142.65 – 2205.35

61

Selanjutnya kita harus menentukan titik tengah setiap kelas, dengan rumus sebagai berikut: Bai + Bbi Xi = ———— 2

(6)

1954.5 + 1891.9 Xi = —————— 2 = 1923.2

Dengan cara yang sama kita bisa menentukan titik yengah setiap kelas, sehingga didapat tabel sebagai berikut: Tabel. 4.5. Titik tengah kelas No Titik Tengah Kelas 1 1923.2 2 1985.9 3 2048.6 4 2111.3 5 2174

Langkah berikutnya kita menentukan frekwensi dengn cara menghitung jumlah bilangan yang muncul [pada tiap selang kelas (interval kelas), Dan kemudian menghitung frekwensi relatif dengan rumus : fi fr = — 100% n

(7)

Sehingga didapat tabel sebagai berikut:

62

Tabel. 4.6. Frekuensi relatif Selang kelas Titik tengah Frekuensi (interval kelas) Tepi kelas (Xi) (fi) 1891.85 – 1954.5 1891.85 – 1954.55 1923.2 2 1954.6 – 2017.2 1954.55 – 2017.25 1985.9 3 2017.3 – 2079.9 2017.25 – 2079.95 2048.6 3 2080. – 2142.6 2079.95 – 2142.65 2111.3 3 2142.7 – 2205.3 2142.65 – 2205.35 2174 1

Frekuensi relatif (fr) 16.67 25 25 25 8.33

Dengan persamaan 8 dapat di kembangkan menjadi tabel : Selang kelas Titik tengah (interval kelas) (Xi) 1891.85 – 1954.5 1923.2 1954.6 – 2017.2 1985.9 2017.3 – 2079.9 2048.6 2080. – 2142.6 2111.3 2142.7 – 2205.3 2174 Total

Tabel. 4.7. fi (Xi)2 Frekuensi (fi) fi . Xi 2 3846.4 3 5957.7 3 6145.8 3 6333.9 1 2174 12 24457.8

fi (Xi)2 7397396.48 11831396.43 12590285.88 13372763.07 4726276 49918117.86

Dari tabel diatas nilai rata-rata (µ) dan simpangan baku (σ) dapat dicari dengan rumus: ∑fi(Xi) μ = ———— ∑ fi

(9)

24457.8 = ———— 12 = 2038.15

(10) 1 1 = ——— ( 49918117.86 – —— (24457.8)2 ) 12 – 1 12 = 6313.89 63

Maka simpangan baku σ = 79.5 Maka kemungkinan terjadi 98% kebocoran seal pada umur pakai 2160 jam ( 3 bulan ) bisa dihitung dengan rumus: X = σZ + μ

(11)

Dimana Dari tabel distribusi normal komulatif

didapat apabila kemungkinan yang

diharapkan 99.9% (luas daerah sebelah kanan) atau yang berarti luas daerah sebelah kiri 0.1%. Data dari tabel P(Z<-3.05) = 0.001 dan P(Z<3.08) = 0.999 Maka; X1 = σZ + μ = (79.5) (-3.05) + (2038.15) = 1795.68 jam X2 = (79.5) (3.08) + (2038.15) = 2283.01 jam Sehingga Peluang terjadi kebocoran sebesar 0.01% akan terjadi pada uasi pemakaian 1795.68 jam dan 99.9% akan terjadi kebocoran pada usia pakai 2283.01 jam Dengan demikian penggantian seal setiap usia pakai 2160 jam (asumsi setiap mesin beroprasi non stop selama 3 bulan (1 bulan = 30 hari), atau selama 24 x 30 x 3 = 2160 jam ) dapat dilakukan, karena berdasarkan persamaan 11 kemungkinan kebocorannya hanya sebesar : X1 = σZ + μ X1 - μ = σZ X1 - μ Z = ——— σ 2160 – 2038.15 Z = —————— 79.5

=1.532

64

Dari tabel distribusi normal didapat P(Z<1.53) = 0.937 = 93.7%. Dengan demikian kemungkinan terjadi kebocoran pada seal injection rod setiap usia pakai 2160 jam (asumsi setiap mesin beroprasi non stop selama 3 bulan (1 bulan = 30 hari), atau selama 24 x 30 x 3 = 2160 jam ) sebesar 93.7%.

65

BAB V PENUTUP

5.1. Simpulan Dari data yang ada pada bab III dan IV maka dapat diambil kesimpulan sebagai berikut: 1. Kombinasi antara Pressure, waktu dan kecepatan pada mesin injection sangat berpengaruh pada kualitas produk yang dihasilkan. Sehingga penyetelan pada ketiga komponen ini perlu distandarisasi untuk mrnghindari kerugian yang ditimbulkan oleh biaya set up pada setiap produk. 2. Untuk menghasilkan produk yang dapat bersaing darisegi kwalitas dan ekonomi maka peran dari sumberdaya manusia, methoda produksi, material dam mesin sangat berhubungan antara satu dengan yang lainnya. 3. Penggantian seal pada injection silinder bisa dilakukan pada umur pakai 3 bulan (2160 jam) karena pada saat itu kemungkinan kebocoran yang akanterjadi hanya sebesar 87.7%, jadi kemungkinan masalah yang akan ditimbulkan akibat kebocotan seal tersebut dapat di minimalisasi.

5.2. Saran 1. Dalam penelitian ini belumdiperhitungkan secara mendalam mengenai keuntungan secara ekonomi secara mendalam. Diharapkan pada penelitian

66

selanjutnya aspek ekonomi darim penggantian ini dapat dikembangkan lagi. Pada penelitian ini juga hanya menggunakan satu merk dagang saja yaitu Valqua. 2. Untuk kelancaran operasional dan menekan kerugian yang ditimbulkan karena kebocotan seal ijection silinder ini, maka sebaiknya di PT Bowden dilakukan pergantian sel injection silinder tiap 3 bulan sekali. Dan departemen terkait terutama

departemen

PMC

(Production

and

Material

Control)

bisa

memperhatikan Jadwal preventive maintenance setiap mesin untuk selanjutnya jadwal produksi mengikuti jadwal preventive yang ada.

67

DAFTAR PUSTAKA

1. Gasper Vincent, Analisa Sistem Terapan Berdasarkan Pendekatan Teknik Industri, Bandung, 1992 2. M, Iqbal Hasan, Pokok-Pokok Materi Statistik 1, Penerbit Bumi Angkasa, Juli 2003 3. Sudjana, Metode Statistik, Tarsito Bandung, 2005 4. Supranto, J, M.A, Statistik Teori dan Aplikasi Edisi ke Lima, Penerbit Erlangga, Jakarta 1991 5. Sutrisno Hadi, MA, Statistik Jilid 3, Penerbit Andi, Juni 2004 6. Tata Surdia, Shinokaru Saito, Pengetahuan Bahan Teknik, Cetakan ketiga, Penerbit PT Pradnya paramita Jakarta

68

TUGAS AKHIR ANALISA USIA PAKAI ROD SEAL INJECTION SILINDER PADA MESIN INJECTION MOULDING YAN HING DS8020

Recommend Documents