Tim dosen dan mahasiswa Departemen Teknik Mesin, Sekolah Vokasi, Universitas Gadjah Mada (DTM SV UGM) tengah melaksanakan penelitian perancangan mesin injeksi plastik manual untuk daur ulang sampah plastik. Penelitian ini dilaksanakan di Laboratorium Perancangan DTM SV UGM pada Bulan April hingga Oktober 2026 melalui skema Kompetitif Hibah Riset dan Pembuatan Artikel Publikasi Sekolah Vokasi Tahun Anggaran 2026.
Tim peneliti diketuai oleh Ir. I. Aris Hendaryanto, S.T., M.Eng., IPM., dengan anggota Dr. Ir. Setyawan Bekti Wibowo, S.T., M.Eng., IPM., ASEAN.Eng., Dr. Ir. Eng. Agustinus Winarno, S.T., M.Eng., Ir. Radhian Krisnaputra, S.T., M.Eng., IPM., dan Ir. Andhi Akhmad Ismail, S.T., M.Eng. Mahasiswa Program Studi Teknologi Rekayasa Mesin, yaitu Yanuar Tirta Samiyono, Qinthara Zaki Khaerullah, Cahya Arindra Zakaria, Abiyyu Dewa Dzamallaqi dan Djulang Estu Pramudyo turut terlibat dalam perancangan 3D CAD, analisis dan simulasi CAE, serta penyusunan dokumen teknis. Penelitian ini juga didukung oleh mitra pengguna, Sukarwi, S.T., Ketua Pengelola Panti Asuhan dan Pondok Lansia Al Maa’uun, Sapuran, Wonosobo, Jawa Tengah, yang berperan dalam validasi spesifikasi kebutuhan dan memberikan masukan dari sisi aplikasi lapangan.
Menjawab tantangan sampah plastik
Penelitian ini berangkat dari persoalan sampah plastik yang terus meningkat. Secara global, hanya sekitar 9% sampah plastik yang berhasil didaur ulang, sementara sebagian besar berakhir di tempat pembuangan akhir atau mencemari lingkungan. Di Indonesia, sebagian besar sampah plastik masih belum terkelola dengan baik, dan sistem daur ulang masih sangat bergantung pada sektor informal. Teknologi injection molding sebenarnya mampu mengolah limbah plastik menjadi produk bernilai tambah. Namun, mesin injeksi konvensional umumnya berharga mahal, boros energi, dan terlalu kompleks untuk skala kecil seperti pelaku usaha mikro, kecil, dan menengah (UMKM) maupun komunitas pengelola daur ulang.
Pendekatan perancangan dan luaran yang ditargetkan
Tim peneliti menerapkan pendekatan rekayasa desain yang meliputi studi literatur dan identifikasi kebutuhan, perancangan konseptual, perancangan detail menggunakan perangkat lunak Computer Aided Design (CAD), serta analisis dan simulasi menggunakan perangkat lunak Computer Aided Engineering (CAE). Perancangan mencakup komponen utama mesin, yaitu sistem pemanas, sistem penekanan injeksi, barrel dan nozzle, serta cetakan (mold). Analisis teknik dilakukan untuk menentukan parameter penting seperti kebutuhan daya pemanas, estimasi tekanan injeksi, dan kekuatan struktur. Selanjutnya, metode elemen hingga (Finite Element Analysis/FEA) digunakan untuk mengevaluasi distribusi temperatur, tegangan, dan deformasi pada komponen kritis, sehingga desain dapat divalidasi secara virtual sebelum masuk tahap manufaktur.
Penelitian ini diharapkan menghasilkan desain final mesin injeksi plastik manual yang dilengkapi Detail Engineering Design (DED) dan Bill of Materials (BOM), sehingga siap direalisasikan pada tahap pengembangan berikutnya.
Kontribusi terhadap Tujuan Pembangunan Berkelanjutan (SDGs)
Penelitian ini selaras dengan beberapa Tujuan Pembangunan Berkelanjutan (SDGs) Perserikatan Bangsa-Bangsa, khususnya:
- SDGs 1 (Tanpa Kemiskinan) dan SDGs 8 (Pekerjaan Layak dan Pertumbuhan Ekonomi), melalui penyediaan teknologi terjangkau yang dapat menciptakan nilai tambah dan peluang penghasilan dari sampah plastik bagi masyarakat dan pelaku UMKM.
- SDGs 9 (Industri, Inovasi, dan Infrastruktur), melalui pengembangan teknologi tepat guna dan rancangan teknik yang dapat direplikasi serta dikembangkan lebih lanjut.
- SDGs 12 (Konsumsi dan Produksi yang Bertanggung Jawab), dengan mendorong daur ulang plastik dan mendukung praktik ekonomi sirkular di tingkat masyarakat.
- SDGs 17 (Kemitraan untuk Mencapai Tujuan), melalui kolaborasi antara perguruan tinggi, mahasiswa, dan mitra pengguna dalam validasi kebutuhan dan penerapan di lapangan.
Melalui penelitian ini, DTM SV UGM berharap dapat berkontribusi pada teknologi tepat guna yang menjembatani teknologi injeksi plastik skala industri dengan kebutuhan daur ulang yang sederhana dan terjangkau di tingkat masyarakat.