KARAKTERISASI GAYA TEKAN MAKSIMUM LIMBAH BOTOL PLASTIK SEBAGAI DASAR PERANCANGAN MESIN PRESS BOTOL PLASTIK

Sufiyanto

doi:10.55331/jutmi.v5i2.106

Authors

Sufiyanto Sekolah Tinggi Teknologi Nasional Jambi

DOI:

https://doi.org/10.55331/jutmi.v5i2.106

Keywords:

gaya tekan maksimum, limbah botol plastik, mesin press.

Abstract

Limbah botol plastik memiliki volume yang besar dengan massa yang relatif ringan sehingga memerlukan proses pemadatan untuk meningkatkan efisiensi penyimpanan dan transportasi menuju industri daur ulang. Perancangan mesin press yang optimal memerlukan informasi mengenai gaya tekan maksimum yang dibutuhkan oleh berbagai jenis limbah botol plastik. Penelitian ini bertujuan mengkarakterisasi gaya tekan maksimum berbagai jenis limbah botol plastik sebagai dasar perancangan mesin press. Pengujian dilakukan terhadap lima jenis limbah botol plastik, yaitu gelas air mineral 220 mL berbahan polypropylene (PP), botol polyethylene terephthalate (PET) berkapasitas 330 mL, 600 mL, dan 1500 mL, serta botol oli berbahan high density polyethylene (HDPE). Setiap jenis botol diuji sebanyak sepuluh kali menggunakan alat uji tekan berbasis digital force gauge dengan pembebanan tekan statis. Data dianalisis menggunakan statistik deskriptif, uji normalitas Shapiro–Wilk, uji homogenitas Levene, dan analisis varians satu arah (One-Way ANOVA). Hasil penelitian menunjukkan rata-rata gaya tekan maksimum sebesar 33,80 N, 59,78 N, 122,34 N, 253,18 N, dan 638,64 N untuk masing-masing jenis botol. Hasil ANOVA menunjukkan bahwa jenis limbah botol plastik berpengaruh signifikan terhadap gaya tekan maksimum (p < 0,05). Dengan faktor keamanan 1,5 diperoleh gaya desain sebesar 957,96 N yang dapat digunakan sebagai parameter awal dalam perancangan mesin press botol plastik.

References

R. Nistico, “Polyethylene Terephthalate (PET) in the Packaging Industry,” Polymer Testing, vol. 90, 2020.

K. M. Bataineh, “Life Cycle Assessment of Recycling Post-Consumer High-Density Polyethylene and Polyethylene Terephthalate,” Advances in Civil Engineering, 2020.

G. Fitriyano and D. A. Rahim, “Tinjauan Potensi Pemanfaatan Botol Bekas Berbahan Polyethylene Terephthalate (PET) di Indonesia,” Eksergi, vol. 16, no. 1, pp. 18–24, Jul. 2019, doi: 10.31315/e.v16i1.2747

Kementerian Lingkungan Hidup dan Kehutanan Republik Indonesia, Sistem Informasi Pengelolaan Sampah Nasional (SIPSN), Jakarta, 2024.

Y. Wang, X. Zhang, and Y. Liu, “Advances in Polyethylene Terephthalate Beverage Bottle Optimization: A Mini Review,” Polymers, vol. 14, no. 16, 2022.

K. Thongkaew and T. Naemsai, “Mechanical Properties and Cost-Minimized Design of 6-Liter PET Bottle Using Finite Element Method,” Walailak Journal of Science and Technology, vol. 17, no. 6, 2020.

D. Karalekas, D. Rapti, and G. Papakaliatakis, “Numerical and Experimental Investigation of the Deformational Behaviour of Plastic Containers,” Packaging Technology and Science.

R. van Dijk, J. C. Sterk, and F. van Keulen, “Lateral Deformation of Plastic Bottles: Experiments, Simulations and Prevention,” Packaging Technology and Science.

L. Lapcik et al., “Study of the Material Engineering Properties of High-Density Polyethylene/Perlite Nanocomposite Materials,” Nanotechnology Reviews, vol. 9, no. 1, 2020.

A. S. Farshidi, M. R. Ayatollahi, and M. M. Hashemi, “Experimental and Numerical Investigation of Buckling Behavior of Thin-Walled PET Bottles under Axial Compression,” Thin-Walled Structures, vol. 181, 2022.

Montgomery, D. C., Design and Analysis of Experiments, 10th ed. John Wiley & Sons, 2019.

Kim, T. K., "Understanding One-Way ANOVA Using Conceptual Figures," Korean Journal of Anesthesiology, vol. 70, no. 1, pp. 22–26, 2017.

Razali, N. M., and Y. B. Wah, "Power Comparisons of Shapiro-Wilk, Kolmogorov-Smirnov, Lilliefors and Anderson-Darling Tests," Journal of Statistical Modeling and Analytics, vol. 2, no. 1, pp. 21–33, 2011.

Ghasemi, A., and S. Zahediasl, "Normality Tests for Statistical Analysis: A Guide for Non-Statisticians," International Journal of Endocrinology and Metabolism, vol. 10, no. 2, pp. 486–489, 2012.

Gastwirth, J. L., Y. R. Gel, and W. Miao, "The Impact of Levene's Test of Equality of Variances on Statistical Theory and Practice," Statistical Science, vol. 24, no. 3, pp. 343–360, 2009.

R. G. Budynas and J. K. Nisbett, Shigley's Mechanical Engineering Design, 11th ed. New York, NY, USA: McGraw-Hill Education, 2020