Pengendalian Kualitas Produk Plastik Serta Daur Ulangnya Untuk Mengurangi Cacat Sebagai Masukan Sistem Kontrol Adaptif Pada Industri Plastik
| Main Author: | Hartono, Moh. |
|---|---|
| Format: | Thesis NonPeerReviewed |
| Terbitan: |
, 2020
|
| Subjects: | |
| Online Access: |
http://repository.ub.ac.id/183714/ |
Daftar Isi:
- Kualitas produk merupakan kebutuhan setiap perusahaan untuk dapat bertahan dan memenangkan persaingan. Untuk menghasilkan produk yang berkualitas, maka tiap perusahaan melakukan berbagai metode pengendalian kualitas (quality control) terhadap produknya. Pelaksanaan pengendalian kualitas dapat dilakukan dengan cara on-line quality control dan off line quality control. Pengendalian kualitas on-line dilaksanakan bersamaan dengan proses produksi, sedangkan pengendalian kualitas off-line dilaksanakan pada tahap prototype atau pada saat proses produksi yang sesungguhnya belum dimulai.. Sejalan dengan perkembangan teknologi industri dan informasi, terjadi pergeseran implementasi pengendalian kualitas menjadi off-line quality control berupa simulasi dan desain eksperimen dengan perangkat lunak tertentu. Tahapan ini dinamakan dengan Desain Parameter yaitu merancang beberapa parameter faktor yang dapat mempengaruhi kualitas produk. Umumnya dilaksanakan dalam bentuk desain eksperimen. Beberapa pakar kualitas di dunia menyebutnya dengan istilah Perancangan Kualitas (quality by design). Penelitian ini bertujuan untuk menjelaskan mekanisme pengendalian kualitas secara off-line dalam proses cetak plastik agar dapat mengidentifikasi serta meminimasi cacat dan limbah dengan memanfaatkan material daur ulang. Disamping itu untuk menjelaskan bagaimana karakterisasi hasil proses cetak plastik dapat digunakan sebagai masukan (input) bagi penerapan konsep kontrol adaptif dalam proses cetak plastik. Sistem kontrol tersebut, parameter-parameter kontrolnya dapat beradaptasi dan menyesuaikan diri dengan perubahan yang terjadi baik lingkungan internal maupun eksternalnya antara lain berupa gangguan dari luar atau adanya perubahan karakter dari internal sistem yang dikontrol agar dapat mempertahankan kinerja dan stabilitas sistem serta dapat meningkatkan produktivitasnya. Metode penelitian menggunakan berbagai variasi desain eksperimen sebagai bagian dari pengendalian kualitas secara off-line, antara lain Metode Taguchi, Metode Permukaan Respon (Response Surface Methodology) Central Composite Design dan Box Behnken serta Desain Eksperimen Faktorial. Untuk mengetahui lebih banyak karakter dari output berbagai desain eksperimen ini, dilakukan 4 (empat) kali penelitian menggunakan material Polypropilene (PP) bijih plastik murni (virgin), material PP daur ulang. Tujuan eksperimen adalah untuk mengamati perubahan efek dari setting parameter terkontrol, dilanjutkan dengan penelitian untuk mengamati karakter desain parameter terhadap berat produk. Penelitian eksperimen ini diakhiri dengan analisis sensitivitas terhadap kombinasi PP virgin dan daur ulang dan dampaknya terhadap kekuatan tarik plastik. Hasil dari semua eksperimen tersebut berupa karakterisasi setting parameter pada proses cetak plastik guna menjadi sumber database informasi bagi konsep kontrol adaptif yang akan dikembangkan pada mesin cetak plastik.Hasil penelitian menunjukkan bahwa untuk minimasi cacat dari material Polypropilene virgin antara lain dengan mensetting parameter temperatur injeksi pada suhu 255C, tekanan injeksi disekitar 90 bar, kecepatan injeksi di sekitar 97% menyesuaikan dengan dimensi produk yang dicetak, waktu penahan antara 6-8 detik. Untuk material Polypropilene daur ulang, faktor atau parameter yang signifikan adalah Temperatur Injeksi, dan tekanan Injeksi. Temperatur Injeksi mempengaruhi secara linear dan kuadratik, Tekanan Injeksi hanya berpengaruh secara linear, Kecepatan injeksi dan clamping force berpengaruh secara kuadratik. Terdapat pengaruh interaksi secara signifikan antara tekanan injeksi dan temperatur injeksi. Disamping itu terdapat perbedaan dengan material virgin pada aspek temperatur injeksi ini dimana dengan material daur ulang diperlukan setting temperatur yang lebih tinggi sebesar 10-20 C daripada temperatur virgin. Untuk dapat meminimasi berat produk maka setting parameter yang signifikan adalah waktu penahan (holding time) dan temperatur injeksi. Makin lama holding time menyebabkan produk makin berat. Untuk produk kemasan makanan (bucket), holding time disetting pada 0,3 detik dan temperatur injeksi pada suhu 260-262,5C. Karakterisasi untuk material campuran PP virgin dan daur ulang, komposisi idealnya pada 85% virgin dan 15% daur ulang yang menghasilkan kekuatan tarik terbesar. Karakterisasi tersebut dapat merupakan database informasi atau bank data untuk sistem kontrol adaptif bagi mesin injection moulding. Hasil penelitian disertasi ini masih bisa dikembangkan. Rekomendasi untuk pengembangan penelitian berikutnya adalah mekanisme memanfaatkan database hasil penelitian sebagai sensor masukan dan umpan balik bagi sistem kontrol adaptif yang dibantu dengan simulasi pemodelan Jaringan Saraf Tiruan (Artificial Neural Network/ANN) back propagation. Model ini nantinya akan dieksekusi secara otomatis oleh sistem panel kontrol dalam smart injection moulding di masa mendatang.