UNESAUNESA

Jurnal Rekayasa MesinJurnal Rekayasa Mesin

Penelitian ini bertujuan untuk mengembangkan inovasi kemasan ramah lingkungan berupa wadah saus biodegradable menggunakan campuran Polylactic Acid (PLA) dan pati kulit singkong dengan metode injection molding. Latar belakang penelitian ini adalah tingginya tumpukan sampah plastik sekali pakai di Indonesia dan perlunya pemanfaatan limbah pertanian sebagai bahan alternatif bioplastik. Metode yang digunakan adalah eksperimen kuantitatif dengan variasi suhu pemrosesan 150°C, 160°C, dan 170°C pada rasio material tetap 70% PLA dan 30% pati kulit singkong. Pengujian dilakukan dalam dua tahap: menggunakan sistem injection molding manual dan sistem yang dioptimasi dengan tekanan pneumatik. Hasil penelitian menunjukkan bahwa mekanisme penekanan dan stabilitas suhu sangat memengaruhi kualitas geometri serta visual produk. Pada pengujian manual, suhu 170°C memberikan hasil geometri terbaik meskipun masih tidak stabil, sementara suhu rendah mengalami kegagalan pengisian rongga (underfill). Sebaliknya, pada sistem pneumatik, suhu 150°C menjadi titik optimal yang menghasilkan wadah saus transparan dengan dimensi paling presisi dan cacat minimal. Peningkatan suhu ke 160°C dan 170°C pada sistem pneumatik justru memicu penurunan viskositas ekstrem yang menyebabkan cacat luberan (flash) dan degradasi termal yang ditandai dengan perubahan warna produk menjadi cokelat pekat. Penelitian ini menyimpulkan bahwa kombinasi tekanan pneumatik dan suhu 150°C efektif untuk memproduksi wadah saus biokomposit berkualitas optimal.

Berdasarkan penelitian mengenai pembuatan wadah saus dari campuran PLA dan pati kulit singkong menggunakan metode injection molding dengan variasi suhu 150°C, 160°C, dan 170°C, maka dapat disimpulkan bahwa proses pembuatan wadah saus menggunakan metode injection molding sangat dipengaruhi oleh mekanisme dan durasi pemanasan material.Pada pengujian pertama (manual) memiliki keterbatasan dalam menjaga kestabilan tekanan dan suhu leleh dengan durasi pelelehan ±30 menit, sehingga berdampak pada hasil produk yang tidak konsisten.Setelah dilakukan optimasi menjadi sistem pneumatik, durasi pelelehan berhasil dipersingkat menjadi ±20 menit dan tekanan injeksi menjadi lebih stabil, sehingga mampu mengisi rongga cetakan setebal 0,5 mm dengan lebih merata dan presisi.Variasi suhu proses berpengaruh signifikan terhadap keberhasilan pembentukan produk, dan kualitas fisik produk.Campuran PLA (70%) dan pati kulit singkong (30%) berpotensi besar sebagai bahan dasar wadah makanan ramah lingkungan pengganti plastik konvensional, dengan catatan suhu pemrosesan dijaga pada titik optimal dan sistem injeksi yang tepat.

Berdasarkan hasil penelitian, terdapat beberapa arah studi lanjutan yang dapat dilakukan untuk meningkatkan kualitas dan efisiensi produksi wadah saus biokomposit. Pertama, perlu dilakukan penelitian lebih lanjut mengenai pengaruh penambahan bahan aditif seperti plasticizer atau serat alami lainnya terhadap sifat mekanik dan termal material komposit, dengan tujuan meningkatkan fleksibilitas dan ketahanan terhadap panas. Kedua, eksplorasi variasi rasio campuran PLA dan pati kulit singkong secara lebih detail, termasuk penggunaan metode optimasi untuk menentukan komposisi terbaik yang menghasilkan keseimbangan antara kekuatan, biodegradabilitas, dan biaya produksi. Ketiga, pengembangan desain cetakan yang lebih optimal dengan mempertimbangkan simulasi aliran material dan analisis termal, untuk meminimalkan cacat produksi seperti flash dan warpage, serta meningkatkan efisiensi proses injection molding secara keseluruhan. Dengan pengembangan lebih lanjut, wadah saus biokomposit ini berpotensi menjadi solusi kemasan berkelanjutan yang dapat mengurangi dampak negatif sampah plastik terhadap lingkungan.

  1. Polymers | Free Full-Text | Effects of Mould Temperature on Rice Bran-Based Bioplastics Obtained by Injection... mdpi.com/2073-4360/13/3/398Polymers Free Full Text Effects of Mould Temperature on Rice Bran Based Bioplastics Obtained by Injection mdpi 2073 4360 13 3 398
Read online
File size463.85 KB
Pages8
DMCAReport

Related /

ads-block-test