Gambar2.2 Mesin pencacah plastik kapasitas 200 kg/jam 7 Gambar 2.3 Mesin pencacah organik 8 Gambar 2.4 Motor listrik 8 Gambar 2.9 Susunan Bentuk mata pisau Type claw 11 Gambar 2.10 Susunan Bentuk mata pisau Type Flat 12 Gambar 2.11 Roda gigi 12 Gambar 2.12 Pulley penggerak dinamo dan poros 12 Gambar 2.13 Software

ArticlePDF AvailableAbstractSalah satu komponen utama mesin pencacah sampah plastik adalah mata pisau. Pada manufaktur lokal, proses desain, pemilihan material dan perlakuan panas pada pembuatan mata pisau sering diabaikan, padahal kriteria tersebut sangat berpengaruh terhadap hasil dan kapasitas cacahan serta umur pakai dari mata pisau. Oleh karena itu, dilakukanlah penelitian ini untuk memperoleh tahapan proses pembuatan mata pisau yang menghasilkan pisau dengan kriteria keras, tangguh, tahan terhadap aus dan korosi. Untuk menghasilkan mata pisau yang tajam dan keras, mata pisau harus dirancang dengan sudut yang sesuai sehingga memiliki gaya pemakanan yang kecil serta pemilihan material yang memiliki hardenability baik seperti material baja perkakas jenis AISI D2. Dimensi pisau dirancang dengan ukuran 13x 95x240 mm untuk pisau statis dan 13x45x240 mm untuk pisau dinamis serta sudut mata pisau sebesar 35o. Pada penelitian ini, tahapan pembuatan mata pisau diawali dengan proses pemotongan material, proses milling untuk memperoleh dimensi yang diinginkan, pembuatan sudut mata pisau, pembuatan slot dan lubang, proses perlakuan panas, dan yang terakhir adalah proses finishing. Dari proses perlakuan panas, diperoleh kekerasan mata pisau sebesar 710 HV. Proses ini dapat meningkatkan kekerasan material lebih dari dua kali lipat dibandingkan dengan material tanpa proses perlakuan panas 296 HV. Proses finishing yang dilakukan adalah proses grinding yang bertujuan untuk memperoleh ketajaman sudut pisau serta tampilan dekoratif yang baik. Dari beberapa tahapan proses yang telah dilakukan, diperoleh produk mata pisau yang memiliki kriteria yang siap digunakan sebagai mata pisau pencacah sampah plastik. Discover the world's research25+ million members160+ million publication billion citationsJoin for freeContent may be subject to copyright. e-ISSN 2686-3545 p-ISSN 2656-6664 Research Paper Vol 3, No 1, Tahun 2021 Pembuatan Mata Pisau Mesin Pencacah Sampah Plastik dengan Material AISI D2 yang Dikeraskan Setiani Ibrahim1 Megarini Hersaputri1 Vici Inouki Panjaitan1 1 Program Studi Teknologi Pengelasan dan Fabrikasi, Fakultas Vokasi, Institut Teknologi Sains Bandung Email Abstrak Salah satu komponen utama mesin pencacah sampah plastik adalah mata pisau. Pada manufaktur lokal, proses desain, pemilihan material dan perlakuan panas pada pembuatan mata pisau sering diabaikan, padahal kriteria tersebut sangat berpengaruh terhadap hasil dan kapasitas cacahan serta umur pakai dari mata pisau. Oleh karena itu, dilakukanlah penelitian ini untuk memperoleh tahapan proses pembuatan mata pisau yang menghasilkan pisau dengan kriteria keras, tangguh, tahan terhadap aus dan korosi. Untuk menghasilkan mata pisau yang tajam dan keras, mata pisau harus dirancang dengan sudut yang sesuai sehingga memiliki gaya pemakanan yang kecil serta pemilihan material yang memiliki hardenability baik seperti material baja perkakas jenis AISI D2. Dimensi pisau dirancang dengan ukuran 13x 95x240 mm untuk pisau statis dan 13x45x240 mm untuk pisau dinamis serta sudut mata pisau sebesar 35o. Pada penelitian ini, tahapan pembuatan mata pisau diawali dengan proses pemotongan material, proses milling untuk memperoleh dimensi yang diinginkan, pembuatan sudut mata pisau, pembuatan slot dan lubang, proses perlakuan panas, dan yang terakhir adalah proses finishing. Dari proses perlakuan panas, diperoleh kekerasan mata pisau sebesar 710 HV. Proses ini dapat meningkatkan kekerasan material lebih dari dua kali lipat dibandingkan dengan material tanpa proses perlakuan panas 296 HV. Proses finishing yang dilakukan adalah proses grinding yang bertujuan untuk memperoleh ketajaman sudut pisau serta tampilan dekoratif yang baik. Dari beberapa tahapan proses yang telah dilakukan, diperoleh produk mata pisau yang memiliki kriteria yang siap digunakan sebagai mata pisau pencacah sampah plastik. Kata kunci Pisau Pencacah, AISI D2 , Machining, Perlakuan Panas e-ISSN 2686-3545 p-ISSN 2656-6664 Research Paper Vol 3, No 1, Tahun 2021 1 Pendahuluan Pemanfaataan sampah plastik untuk didaur ulang sangat penting sebagai upaya penanggulangan sampah plastik yang semakin hari semakin meningkat jumlahnya. Teknologi penanggulangan sampah yang telah dikembangkan salah satunya adalah EDP environmentally Degredable Polymeric Materials yaitu dengan menambahkan bahan tertentu ke dalam bahan baku pembuatan plastik yang bertujuan untuk mendegradasi dan memiliki sifat mampu urai Winursito, 2014. Penanggulangan pada sampah yang tidak mampu urai dilakukan dengan proses recycle daur ulang. Proses daur ulang sampah yang tidak dapat diurai dilakukan dengan metode melting dan peletisasi yang diawali dengan tahap pemilahan, pencacahan, pelelehan, penyaringan dan peletisasi ITSN. Tahap awal proses pemilahan dan pencacahan dapat dilakukan dalam skala kecil, oleh karena itu pembuatan mesin pencacah sampah plastik diharapkah dapat membantu proses pencacahan sampah serta meningkatkan nilai ekonomi dari sampah yang sudah dicacah pada industri pegolahan sampah dalam skala kecil Komponen terpenting pada mesin pencacah plastik salah satunya adalah mata pisau. Pemilihan material pisau dan proses perlakuan panas pada pisau merupakan tahapan penting yang harus dilakukan guna memperoleh kualitas pisau yang baik dan umur pakai yang panjang. Material yang digunakan untuk mata pisau sebagian besar adalah jenis baja karbon, antara lain JIS S45C, JIS G3101/SS400 Ahmad dkk, 2018 dan JIS S30C Nuha & Alfan, 2017, tetapi jenis material yang lebih tepat untuk digunakan sebagai mata pisau adalah jenis baja perkakas, seperti AISI D2 yang kemudian dilakukan proses perlakuan panas sehingga diperoleh nilai kekerasan yang lebih tinggi yang akan memberikan ketahanan terhadap aus Setiani, 2019. Selain pemilihan material dan proses perlakuan panas yang tepat, desain pisau serta pemilihan sudut pisau juga merupakan parameter penting. Sudut ideal mata pisau adalah antara 350 – 450, semakin kecil sudut mata pisau maka pisau akan semakin tajam, sehingga gaya yang digunakan untuk memotong plastik menjadi semakin kecil Nuha & Alfan, 2017. Proses pembuatan pisau dimulai dengan pemilihan material pisau kemudian dilanjutkan dengan proses pemotongan sesuai dengan dimensi yang dibutuhkan kemudian dilakukan proses permesinan, proses perlakuan panas dan tahap finishing. 2 Metodologi Metodologi yang dilakukan pada tahap awal adalah pengumpulan data mengenai desain dan kriteria mata pisau pencacah sampah plastik, kemudian dilakukan pemilihan material yang tepat untuk mata pisau sesuai desain dan kriteria yang telah dibuat. Proses pembuatan mata pisau terdiri dari proses pemotongan dan permesinan untuk memperoleh dimensi yang sesuai dengan desain. Material pisau dipotong menggunakan bandsaw, kemudian dilanjutkan dengan proses milling untuk memperoleh sudut pisau, lubang dan slot. Tahapan terpenting pada pembuatan pisau adalah tahap proses perlakuan panas, Pisau yang sudah selesai di machining kemudian dilakukan proses hardening, dengan memanaskan benda kerja dan mendinginkannya pada media udara, setelah mencapai temperatur kamar kemudian dilakukan proses tempering. Pada tahap ini kriteria pisau yang tajam, keras, tangguh, tahan terhadap korosi dan tahan aus diperoleh. Proses pengujian kekerasan merupakan proses pengujian yang dilakukan setelah proses hardening selesai, karena tujuan dari proses hardening adalah untuk memperoleh peningkatan nilai kekerasan pada seluruh bagian dari mata pisau. Pengujian kekerasan dilakukan untuk mengetahui peningkatan nilai kekerasan pada mata pisau sebelum dan setelah proses hardening tersebut . Tahap akhir pada pembuatan mata pisau adalah proses grinding untuk memperoleh dimensi yang presisi sesuai dengan desain dan memperoleh ketajaman sesuai kriteria 3 Data dan Pembahasan Desain Mata Pisau Pisau pencacah yang dibuat memiliki desain yang sederhana, terdiri dari 2 buah mata pisau statis diam dan 3 buah mata pisau dinamis gerak. Pisau tersebut digunakan pada mesin pencacah plastik sistem crusher yang bekerja dengan cara e-ISSN 2686-3545 p-ISSN 2656-6664 Research Paper Vol 3, No 1, Tahun 2021 merusak struktur plastik sehingga diperoleh hasil cacahan dalam bentuk serpihan kecil. Pisau statis ditempatkan di kanan dan kiri pada rangka dudukan pisau dan pisau dinamis dipasang pada poros. Pisau statis dapat digeser karena terdapat slot untuk menyesesuaikan posisi pisau sesuai dengan ketebalan plastik yang akan dicacah sedangkan pisau dinamis dipasang permanen. Gambar 1. Mesin pencacah plastik crusher Mata pisau statis diam berukuran 13 x 95 x 240 mm dengan sudut pisau 350 dan 2 buah slot dengan diameter 12 mm sepanjang 50 mm yang dipasang menggunakan baut untuk mengatur posisi pisau pada rangka dudukan sehingga dapat disesuaikan dengan cara di maju atau mundur kan sesuai dengan ketebalan plastik yang akan dicacah, sedangkan mata pisau dinamis gerak berukuran 13 x 45 x 240 mm, dengan sudut 350 dengan 2 buah lubang berdiameter 12 mm yang berfungsi untuk memasangkan mata pisau pada poros dengan baut. Gambar 2. Desain pisau statis Gambar 3. Desain pisau dinamis Material Pisau Material pisau yang digunakan sebagai pencacah harus memiliki kriteria sebagai berikut; tajam, memiliki nilai kekerasan yang tinggi, tangguh, tahan terhadap korosi dan tahan aus. Baja perkakas merupakan material yang tepat sebagai bahan baku mata pisau, dari beberapa jenis baja perkakas yang tersedia di pasaran, baja perkakas jenis AISI D2 merupakan jenis baja perkakas dengan hardenability yang tinggi sehingga material tersebut banyak digunakan sebagai bahan baku pisau. Baja perkakas AISI D2 merupakan Cold-Work Tool Steel, baja tersebut dapat dikeraskan dengan proses perlakuan panas karena memiliki kadar karbon antara 1 – 1,4 % yang cukup untuk mentriger terbentuknya martensit dan karbida. Unsur-unsur lain pada baja perkakas AISI D2 seperti Mn mampu meningkatkan ketahanan terhadap aus, serta Mo dan V yang memberikan peranan penting pada pembentukan karbida sehingga nilai kekerasannya bisa meningkat. Unsur tertinggi pada baja perkakas AISI D2 adalah Cr yaitu antara 11-12%, unsur tersebut mampu memberikan ketahanan terhadap aus karena membentuk karbida dan korosi yang baik Totten, 2006. Proses Pembuatan Pisau Proses Pemotongan Tahapan pertama pada proses pembuatan mata pisau pencacah adalah proses pemotongan. Material AISI D2 dipotong sesuai ukuran panjang dan lebar nya dengan diberikan kelebihan ukuran sebesar 3 mm pada pisau statis dan pisau dinamis. Proses pemotongan menggunakan mesin gerjagi jenis bandsaw Proses Pemesinan Setalah dilakukan proses pemotongan pada material pisau, tahap selanjutnya adalah proses permesinan yang dimulai dengan proses milling yaitu proses pengurangan permukaan material mata pisau untuk memperoleh ukuran tebal, panjang dan lebar sesuai desain. Tahap selanjutnya adalah proses pembuatan sudut sebesar 350 untuk semua mata pisau dan tahap permesinan terakhir adalah proses pembuatan slot pada mata pisau statis sebanyak 3 buah e-ISSN 2686-3545 p-ISSN 2656-6664 Research Paper Vol 3, No 1, Tahun 2021 dengan diameter 12 mm sepanjang 50 mm dan pembuatan lubang sebanyak 2 buah berdiameter 12 mm pada mata pisau dinamis. Proses Perlakuan Panas Proses perlakuan panas pada mata pisau pencacah diawali dengan pemanasan mata pisau dengan laju pemanasan sebesar 50C per menit hingga mencapai temperatur pre heat 1 yaitu 6500C dengan lama penahanan pada temperatur tersebut selama 30 menit, kemudian dipanaskan kembali sampai temperatur pre heat 2 yaitu 8500C dengan lama penahanan selama 30 menit dan dilanjutkan pemanasannya sampai temperatur austenisasinya yaitu 10300C kemudian diikuti dengan proses pendinginan pada media udara. Setelah proses pendinginan mencapai temperatur kamar dilanjutkan sesegera mungkin ke proses tempering untuk menghindari terjadinya cracking, proses tempering dilakukan sebanyak dua kali, dengan temperature dan waktu penahanan yang sama yaitu pada temperatur 2000C dan lama penahanan selama 120 menit Tabel 1. Parameter proses perlakuan panas Parameter Proses Perlakuan Panas AISI D2 4. Lama Penahanan Pre Heat 1 6. Lama Penahanan Pre Heat 2 7. Temperatur Austenisasi 8. Lama Penahanan Austenisasi 10. Temperatur Temper Pertama 11. Lama Penahanan Temper Pertama 12. Temperatur Temper Kedua 13. Lama Penahanan Temper Kedua Gambar 4 Kurva proses perlakuan panas AISI D2 Pengujian kekerasan yang dilakukan untuk mengetahui nilai kekerasan pada mata pisau sebelum dilakukan proses perlakuan panas dan setelah proses perlakuan panas adalah pengujian kekerasan micro-vickers kelebihan dari pengujian micro-vickers adalah jejak indentasi yang kecil sehingga dapat mengidentifikasi kekerasan dengan akurat ASTM E384, 2007, pengujian dilakukan sebanyak 7 titik pada sepanjang mata pisau dengan jarak 1 mm untuk menghindari daerah yang terkena strain hardening dari bekas indentasi sebelumnya. Nilai kekerasan sebelum dilakukan proses perlakuan panas as-received adalah 296 HV dan nilai kekerasan setelah proses perlakuan panas treated adalah 710 HV, terjadi peningkatan nilai kekerasan yang signifikan setelah proses perlakuan panas, dengan demikian kriteria mata pisau bisa dicapai Tabel 2. Nilai kekerasan Micro Vickers as-received Tabel 3. Nilai kekerasan Micro Vickers treated Proses Grinding Proses grinding merupakan tahapan akhir pada proses pembuatan mata pisau yang merupakan proses pengolahan permukaan mata pisau hingga memperoleh dimensi yang presisi sesuai desain dan untuk memperoleh ketajaman dengan sudut pisau 350 sesuai kriteria, menggunakan mesin grinding permukaan surface grinding dengan partikel abrasif. e-ISSN 2686-3545 p-ISSN 2656-6664 Research Paper Vol 3, No 1, Tahun 2021 Gambar 5. Mata pisau statis pencacah sampah plastik Gambar 6. Mata pisau dinamis pencacah sampah plastik 4 Kesimpulan dan Saran Tahapan proses permesinan pada mata pisau pencacah adalah proses pemotongan, proses milling, pembuatan sudut, pembuatan lubang, proses perlakuan panas dan proses grinding. Pada proses perlakuan panas, mata pisau pencacah mengalami peningkatan nilai kekerasan, yaitu 710 HV dibandingkan dengan mata pisau sebelum dilakukan proses perlakuan panas 296 HV, dengan demikian mata pisau tersebut telah sesuai dengan kriteria mata pisau pencacah sampah plastik yang keras, tangguh dan tahan terhadap aus dan korosi. Diperlukan pengujian mata pisau untuk mengetahui ukuran dan kapasitas hasil cacahan sampah plastik. Referensi I, Winursito Perkembangan dan evaluasi terjadinya degradasi pada plastik oxo-degradable, Prosiding seminar kulit, karet dan plastik 2014 Sistem pengumpulan sampah plastik terintegrasi dengan pendekatan ergonomic guna meningkatkan peran serta masyarakat, Teknik Industri ITSN K, Ahmad., J, A, Aam., Wahyu Hubungan diameter mata pisau dan ring terhadap hasil cacahan mesin pencacah gelas plastik 220 mL dengan metode VDI 2221, UNJ 2018 A, D, Nuha., L, E, ALfan Modifikasi Mata Pisau Mesin Pencacah Plastik Tipe Polyethylene Seminar Nasional – XVI ISSN 1693-3168 Rekayasa dan Aplikasi Teknik Mesin di Industri Kampus ITENAS 2017 I, Setiani Kajian perbandingan komposisi kimia, sifat mekanik dan ketahanan aus terhadap baja perkakas AISI D2 pada aplikasi DIES 2019 G, E, Totten Steel heat treatment, Taylor and francis 2006 ASTM Micro Vickers, ASM International 2007 K, Singh., R, K, Kartikhar., S, G, Sapate Microstructure evolution and abrasive wear behaviour of D2 steel, J Wear 2015 ... Dengan media quenching udara dan tempering pada suhu 200 °C kekerasan yang diperoleh sebesar 710 HVN. Akan tetapi, dengan media quenching udara maka waktu pendinginannya tergolong lambat [7]. Penelitian selanjutnya pada baja perkakas SKD 11 dilakukan dengan metode hardeningtemperingnitriding. ...Naufal Hanif Fadhlurrohman AzizSulistyono SulistyonoHeat treatment is a process of renewing the metal structure by heating the specimen to a temperature below the melting point and a certain time, which is then cooled in a cooling medium to change the physical and mechanical properties. This study aims to determine the effect of quenching media and tempering temperature on the hardness value of DC 11 steel. This study used an experimental method with hardening at 990 °C and a holding time of 30 minutes with quenching media with SAE 10W-30 oil and NaCl solution. %. After that, tempering was carried out at 250 °C, 350 °C, and 450 °C with a holding time of 2 hours. Then, the specimens were tested for hardness using the Rockwell method. Based on the results of the study, it was found that the effect with the highest hardness value was found in the quenching media with NaCl solution and a tempering temperature of 250 °C of HRC. The conclusion obtained is that the higher the tempering temperature, the lower the hardness has not been able to resolve any references for this publication.

digunakanuntuk mesin pencacah atau mesin penghancur plastik bekas menjadi serpihan-serpihan plastik yang merupakan bahan pembuatan biji plastik, Mata pisau/ crusher terdiri dari dua macam pisau yaitu pisau gerak ( Reel ) dan pisau diam ( Bedknife ), Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui proses

Mesin ini menghasilkan cacahan plastik kresek yang bisa disesuaikan kebutuhan, ukuran cacahan bisa disetel 1-4 milimeter. Sedangkan pada mesin pencacah plastik di pasaran bisanya menghasilkan ukuran sekitar 0,5 cm," jelasnya. Tidak hanya itu, mesin pencacah plastik ini juga memiliki sejumlah keunggulan lain yakni berdaya rendah yakni 2-5 HP.

bentuk pisau pencacah plastik