Makalah Termoplastik

BAB I

PENDAHULUAN

  1. 1    Latar Belakang

Polimer merupakan ilmu pengetahuan yang berkembang secara aplikatif. Kertas, plastik, ban, serat-seratalamiah, merupakan produk-produk polimer. Plastik merupakan salah satu bahan yang paling umum kita lihat dan gunakan. Bahan plastik secara bertahap mulai menggantikan gelas, kayu dan logam. Hal ini disebabkan bahan plastik mempunyai beberapa keunggulan, yaitu: ringan, kuat dan mudah dibentuk, anti karat dan tahan terhadap bahan kimia, mempunyai sifat isolasi listrik yang tinggi, dapat dibuat berwarna maupun transparan dan biaya proses yang lebih murah. Namun begitu daya guna plastik juga terbatas karena kekuatannya yang rendah, tidak tahan panas mudah rusak pada suhu yang rendah. Keanekaragaman jenis plastic memberikan banyak pilihan dalam penggunaannya dan cara pembuatannya. Plastik adalah suatu polimer yang mempunyai sifat-sifat unik dan luar biasa.

Rekayasa polimer meliputi bahan alami seperti karet dan bahan sintetis seperti plastik dan elastomer. Polimer merupakan bahan yang sangat berguna karenastruktur mereka dapat diubah dan disesuaikan untuk menghasilkan bahan dengan berbagai sifat mekanik dan dalam spektrum yang luas dari warna serta dengan sifat-sifat transparan yang berbeda.

Polimer adalah suatu bahan yang terdiri dari unit molekul yang disebut monomer Jika monomernya sejenis disebut homopolimer, dan jika monomennya berbeda akan menghasilkan kopolimer. Polimer alam yang telah kita kenal antara lain: selulosa, protein, karet alam dan sejenisnya. Pada mulanya manusia menggunakan polimer alam hanya untuk membuat perkakas dan senjata, tetapi keadaan ini hanya bertahan hingga akhir abad 19 dan selanjutnya manusia mulai memodifikasi polimer menjadi plastik. Plastik yang pertama kali dibuat secara komersial adalah nitroselulosa. Material plastik telah berkembang pesat dan sekarang mempunyai peranan yang sangat penting dibidang  elektronika, pertanian, tekstil, transportasi, furniture, konstruksi, kemasan kosmetik, mainan anak-anak dan produk-produk industri lainnya.

Secara garis besar, plastik dapat dikelompokkan menjadi dua golongan, yaitu: plastik thermoplast dan plastik thermoset. Plastik thermoplast adalah plastik yang dapat dicetak berulang-ulang dengan adanya panas. Yang termasuk plastic thermoplast antara lain: PE, PP, PS, ABS, SAN, nylon, PET, BPT, Polyacetal (POM), PC dll. Sedangkan palstik thermoset adalah plastik yang apabila telah mengalami kondisitertentu tidak dapat dicetak kembali karena bangun polimernya berbentuk jaringan tiga dimensi. Yang termasuk plastic thermoset adalah: PU (Poly Urethene, UF (UreaFormaldehyde), MF (Melamine Formal dehyde), polyester, epoksi dll. Untuk membuat barang-barang plastik agar mempunyai sifat-sifat seperti yang dikehendaki, maka dalam proses pembuatannya selain bahan baku utama diperlukan juga bahan tambahan atau aditif. Penggunaan bahan tambahan ini beraneka ragam tergantung pada bahan baku yang digunakan dan mutu produk yang akan dihasilkan. Berdasarkan fungsinya, maka bahan tambahan atau bahan pembantu proses dapat dikelompokkan menjadi: bahan pelunak (plasticizer), bahan penstabil (stabilizer), bahan pelumas (lubricant), bahan pengisi (filler), pewarna (colorant), antistatic agent, blowing agent, flame retardant dsb.

  1. 2    Rumusan Masalah

Adapun permasalahan pada pembahasan makalah ini ialah :

1.2.1 Apakah yang dimaksud dengan polimer?

1.2.2 Bagaimana sifat, karakteristik dan klasifikasi polimer?

      1.2.3 Perbedaan Polimer Termoplastik dan Termosetting?

      1.2.4 Apa makna dari Kode yang terdapat pada plastik-plastik dalam kehidupan sehari-hari?

      1.2.5 Bagaimana cara uji polimer Termoplastik menurut SNI?

  1. 3    Tujuan Penulisan

Adapun tujuan dalam penulisan makalah ini antara lain :

1.3.1 Memberi penjelasan tentang polimer

1.3.2 Mengetahui perbedaan polimer thermosetting dan polimer termoplastik

1.3.3 Memperluas pengetahuan tentang polimer termoplastik dan karakteristiknya

 

BAB II

ISI

 

2.1 Definisi Polimer

   Polimer disebut juga Polimer tinggi karena merupakan makromolekul. Makromolekul adalah molekul besar yang dibangun oleh pengulangan kesatuan kimia yang kecil dan sederhana atau disebut monomer. Molekul-molekaul polimer umumnya mempunyai massa molekul yang sangat besar, seperti polimer poli feniletena mempunyai harga rata-rata massa molekul mendekati 300.000. Molekul-molekul polimer seringkali digambarkan sebagai molekul rantai atau rantai polimer. Panjang rantai molekul dinyatakan dalam derajat polimerisasi.Polimer (polymer) berasal dari dua kata, yaitu poly (banyak) dan meros (bagian – bagian).

 

2.2 Karakteristik Polimer

Karakteristik polimer secara umum yaitu sebagai berikut :

  1. Densitas yang rendah, dibandingkan dengan logam dan keramik.
  2. Rasio kekuatan terhadap berat (strength to weight) yang baik untuk beberapa jenis polimer.
  3. Ketahanan korosi yang tinggi.
  4. Konduktivitas listrik dan panas yang rendah

 

2.3 Klasifikasi Polimer

Klasifikasi polimer dapat dibedakan berdasarkanasalnya (sumbernya), berdasarkan ketahanan terhadap panas (termal), strukturnya dan reaksi pembentukannya.

2.3.1        Polimer berdasarkan asalnya

Berdasarkan asalnya, polimer dibedakan atas polimer alam dan polimer buatan. Polimer alam telah dikenal sejak ribuan tahun yang lalu, seperti amilum, selulosa, kapas, karet, wol, dan sutra. Polimer buatan dapat berupa polimer regenerasi dan polimer sintetis. Polimer regenerasi adalah polimer alam yang dimodifikasi. Contohnya rayon, yaitu serat sintetis yang dibuat dari kayu (selulosa). Polimer sintetis adalah polimer yang dibuat dari molekul sederhana (monomer) dalam pabrik.

2.3.2        Polimer berdasarkan ketahan terhadap panas

  1. Polimer termoplastik, polimer yang mempunyai sifat tidak tahan terhadap panas. Jika polimer jenis ini dipanaskan, maka akan menjadi lunak dan didinginkan akan mengeras. Proses tersebut dapat terjadi berulang kali, sehingga dapat dibentuk ulang dalam berbagai bentuk melalui  cetakan yang berbeda untuk mendapatkan produk polimer yang baru.

  1. Polimer termoseting, polimer yang mempunyai sifat tahan terhadap panas. Jika polimer ini dipanaskan, maka tidak dapat meleleh. Sehingga tidak dapat dibentuk ulang kembali. Susunan polimer ini bersifat permanen pada bentuk cetak pertama kali (pada saat pembuatan). Bila polimer ini rusak/pecah, maka tidak dapat disambung atau diperbaiki lagi. Contohnya Bakelit yang di pakai pada asbak, fitting lampu listrik, steker listrik, peralatan fotografi, radio, perekat plywood.

2.3.3 Polimer berdasarkan strukturnya

1. Polimer linear

Polimer linear terdiri dari rantai panjang atom-atom skeletal yang dapat mengikat gugus substituen. Polimer ini biasanya dapat larut dalam beberapa pelarut, dan dalam keadaan padat pada temperatur normal. Polimer ini terdapat sebagai elastomer, bahan yang fleksibel (lentur) atau termoplastik seperti gelas). Rantai utama linear. Contoh nya yaitu Polietilena, poli(vinil klorida) atau PVC, poli(metil metakrilat) (juga dikenal sebagai PMMA, Lucite, Plexiglas, atau perspex), poliakrilonitril (orlon atau creslan) dan nylon 66

2. Polimer bercabang

Polimer bercabang dapat divisualisasi sebagai polimer linear dengan percabangan pada struktur dasar yang sama sebagai rantai utama.

3. Polimer jaringan tiga dimensi (three-dimension network)

Polimer jaringan tiga dimensi adalah polimer dengan ikatan kimianya terdapat antara rantai, seperti digambarkan pada gambar berikut. Bahan ini biasanya di”swell” (digembungkan) oleh pelarut tetapi tidak sampai larut. Ketaklarutan ini dapat digunakan sebagai kriteria dari struktur jaringan. Makin besar persen sambung-silang (cross-links) makin kecil jumlah penggembungannya (swelling). Jika derajat sambung-silang cukup tinggi, polimer dapat menjadi kaku, titik leleh tinggi, padat yang tak dapat digembungkan, misalnya intan (diamond).

Di lihat dari ikatan kimianya polimer berdasarkan strukturnya memiliki sifat yang berbeda-beda. Polimer linear dan bercabang memiliki sifat :

1. Lentur

2. Berat Molekul relatif kecil

3. Termoplastik

 

2.3.4 Polimer berdasarkan Reaksi Pembentukannya

  1. Polimerisasi adisi, melibatkan reaksi rantai dan terdiri dari 3 tahap yakni, pemicuan,  perambatan dan pengakhiran.

            I                                   2R·

            kemudian

            R·        +          CH2 == CHX              R     CH2     CHX

            Tahap perambatan

            R -CH2 – CHX  +  CH2 == CHX  → R – CH2 – CHX – CH2 – CHX  dst

            Tahap pengakhiran

            CH2 – CHX    +    CHX – CH2                 CH2 – CHX – CHX – CH2

Polimerisasi adisi khusus terjadi pada senyawa-senyawa yang memilki ikatan rangkap, misalnya; etena dan turunan-turunannya.

2.  Polimerisasi kondensasi, terjadi reaksi antara dua molekul bergugus  fungsi banyak (molekul yang mengandung dua gugus fungsi atau lebih yang dapat bereaksi.

CH3COOH  +  C2H5OH                         CH3.COOC2H5  +  H2O

Pada reaksi tersebut menunjukkan campuran etanol (etil alcohol) dan asam etanoat (etil asetat) dipanasi bersama sedikit asam sulfat pekat, etil ester etanoat (etil asetat) dihasilkan, disertai penyingkiran air.

Jenis reaksi yang monomernya mengalami perubahan reaksi tergantung pada strukturnya. Suatu polimer adisi memiliki atom yang sama seperti monomer dalam unit ulangnya, sedangkan polimer kondensasi mengandung atom-atom yang lebih sedikit karena terbentuknya produk sampingan selama berlangsungnya proses polimerisasi.

 

2.3.5 Polimer berdasarkan Jenis Monomernya

1. Homopolimer, terbentuk dari sejenis monomer

2. Kopolimer, terbentuk lebih dari sejenis monomer.

Terdapat beberapa jenis kopolimer yaitu kopolimer acak, kopolimer berselang-seling, kopolimer balok, dan kopolimer cangkuk.

─ A ─ B ─ B ─ A ─ B ─ A ─ A ─ A ─ B ─ A ─

(a)

─ A ─ B ─ A─ B ─ A ─ B ─ A ─ B ─ A ─ B ─

(b)

─ A ─ A ─ A ─ A ─ B ─ B ─ B ─ B ─ A ─ A ─

(c)

           │                                                   │

B                                                    B

│                                                   │

B                                                    B

│                                                   │

─ A ─ A ─ A ─ A ─ A ─ A ─ A ─ A ─ A ─ A ─

B

B

(d)

Gambar 7.2  Diagram kopolimer (a) acak, (b) berselang-seling, (c) balok, (d) cangkuk,

A dan B menggambarkan kesatuan berulang yang berbeda

 

 

 

2.4 Bentuk dan Sifat Khusus Polimer termoplastik

Polimer termoplastik adalah polimer yang mempunyai sifat tidak tahan terhadap panas. Jika polimer jenis ini dipanaskan, maka akan menjadi lunak dan didinginkan akan mengeras. Proses tersebut dapat terjadi berulang kali, sehingga dapat dibentuk ulang dalam berbagai bentuk melalui cetakan yang berbeda untuk mendapatkan produk polimer yang baru.

Polimer yang termasuk polimer termoplastik adalah jenis polimer plastik. Jenis plastik ini tidak memiliki ikatan silang antar rantai polimernya, melainkan dengan struktur molekul linear atau bercabang.

Bentuk struktur termoplastik sebagai berikut.

Bentuk struktur bercabang termoplastik.

 

Sifat Khusus Termoplastik

            Sifat khusus yang dimiliki oleh polimer termoplastik yaitu :

–         Berat molekul kecil

–         Tidak tahan terhadap panas.

–         Jika dipanaskan akan melunak.

–         Jika didinginkan akan mengeras.

–         Mudah untuk diregangkan.

–         Fleksibel.

–         Titik leleh rendah.

–         Dapat dibentuk ulang (daur ulang).

–         Mudah larut dalam pelarut yang sesuai.

–         Memiliki struktur molekul linear/bercabang.

            Terdapat perbedaan sifat antara termoplastik dan termosetting yaitu :

 

 

 

 

 

 

 

 

2.5 Macam-macam Bahan dari jenis Termoplastik

Resin untuk penggunaan umum, yaitu meliputi

2.5.1 Polietilen

Polietilen dibuat dengan jalan polimerisasi gas etilen, yang dapat diperoleh dengan memberi hydrogen gas petroleum pada pemecahan minyak (nafta), gas alam atau asetilaen. Polimerisasi etilen ditunjukkan pada reaksi di bawah.

Reaksi:

Berdasarkan tekanan pada polimerisasinya, polietielen dibagi menjadi :

  1. Polietilen massa jenis rendah (LDPE) , massa jenis 0,910-0,926
  2. Polietilen massa jenis medium (MDPE), massa jenis 0,926-0,940
  3. Polietien massa jenis medium (HDPE), massa jenis 0,941-0,965.

Polietielen dengan berat molekulnya rendah, 1.000-12.000 dan polietilen dengan berat molekul sangat tinggi (1-4 juta) demikian pula polietilen yang kopolimerkan dan pada berbagai jenis rantai.

Secara kimia polietilen merupakan parafin yang mempunyai berat molekul tinggi. Karena sifat-sifatnya serupa dengan paraffin, terbakar kalau dinyalakan dan menjadi cair, menjadi rata kalau dijatuhkan di atas air.

Polietilen untuk keperluan khusus dapat dibedakan atas:

a). Polietilen berberat molekul rendah ( 1.000-12.000)

Dapat diperoleh berbagai mutu mulai dari pelumas dan bahan dengan titik cair 100oC tergantung dari massa jenis dan berat molekulnya. Dipakai untuk memperbaiki mampu cetak dengan mencampur atau dipakai untuk membuat kertas tahan air dan kain tanpa tenunan, pelapis dll.

b). Polietilen Berberat molekul tinggi (1-4 juta)

            Bahan ini sukar diolah karena kecairannnya yang buruk, walaupun agak lunak dengan meningkatnya temperatur. Tetapi juga memiliki ketahanan impak yang baik, abrasi yang sangat baik, sifat mekanik yang sangat baik, pemelaran yang kecil pada temperatur sekitar 100oC.

c). Polietilen berikatan silang

            Jika antar molekul diikat silangkan melalui penyinaran radioaktif energi tinggi seperti; sinar beta atau sinar gamma dll, maka kekuatan tarik, ketahanan retak tegangan menjadi lebih baik dan titik lunaknya meningkat.

d). Polietilen busa

            Kalau polietilen diikat silangkan dan dibusakan, maka bahan ini dapat dipergunakan untuk isolasi. Jika sebagai bahan busa rendah dapat dipakai sebagai pengganti bahan kayu.

Penggunaan :

Pada temperature rendah bersifat fleksibel tahan impak dan tahan bahan kimia. Karena itu dipakai untuk keperluan berbagai alat dapur, isolator kabel listrik, serat, kantong tempat, botol plastik, mainan, bahan cetakan, ember, drum, pipa saluran, kantong plastik dan jas hujan.

2.5.2 Polipropilen

            Bahan baku polipropilen diperoleh dengan menguraikan petroleum (nafta) dengan metode yang sama dengan etilen.

Reaksi :

Sifat-sifat:

Sifat-sifat polipropilen serupa dengan sifat-sifat polietilen. Massa jenisnya rendah(0.9-0.92), dan termsuk jenis yang paling ringan diantara bahan polimer. Dapat terbakar, dan jika dibandingkan dengan polietilen yang bermassa jenis tinggi, polimer ini memiliki titik lunak, kekuatan tarik, kekuatan lentur dan kekakuannya lebih tinggi, tetapi ketahanan impaknya rendah terutama pada suhu rendah.

Sifat tembus cahaya polipropilen jauh lebih baik daripada polietilen, sehingga digunakan sebagai bahan pembuatan film.

Penggunaan :

Polipropilen banyak dipakai sebagai bahan dalam produksi peralatanrumah tangga, peralatan listrik, dan komponen mobil. Hal ini disebabkan karena sifat polimer ini yang mengkilap, permukaan yang licin, mampu cetak yang baik dan tembus cahaya serta dapat di buat menjadi karung, tali, botol minuman, serat, bak air, insulator, kursi plastik, alat-alat rumah sakit, komponen mesin cuci, pembungkus tekstil, dan permadani.

2.5.3 Polistiren

Bahan yang khusus di gunakan untuk injeksi dan ekstruksi. Ciri-ciri khasnyaialah berat jenis yang rendah (1.07), daya tahan terhadap air dan zat kimia, stabilitas dimensi dan kemampuan isolasi (pengganti karet yang baik untuk isolasi listrik)

Reaksi :

Monomer stiren dibuat dari benzen dan etilen dipolimerisasikan oleh panas, cahaya dan katalis

Sifat-sifat :

            Polistiren tidak bewarna dan merupakan resin transparan yang dapat diwarnai secara bening. Memiliki sifat listrik yang baik terutama pada frekuensi tinggi. Polistiren dapat larut dalam keton, ester dan pelarut hidrokarbon aromatic.

Jenis-jenis :

a. Polistiren keperluan umum (GP)

b. Polistiren dengan ketahanan impak tinggi

c. Polistiren tahan cahaya

d. Polistiren busa

Penggunaan :

Polistiren busa dapat dipakai sebagai bahan isolasi panas, resin stiren dapat di cetak menjadi kotak baterai, piring, bagian dari radio, roda gigi, pola untuk pengecoran, kotak es, kemasan, gelas, insulator, sol sepatu, penggaris, gantungan baju, ubin tembok dan bahan pengepakan. Bahan ini dapat di cetak injeksi, diekstruksi atau dibentuk dalam cetakan.

2.5.4 Polimetil Metaklirat

Reaksi :

 

 

Sifat-sifat :

Resin ini memiliki sifat tembus cahaya yang sangat baik, kekuatan impak 10 kali lebih baik dari gelas dan tahan terhadap cuaca.

Penggunaan :

Polistiren dengan kekerasan permukaan yang dimodifikasikan dapat menggantikan gelas sebagai lensa optic. Bahan ini mudah dibentuk menjadi permukaan yang melengkung yang dapat dipakai untuk kaca pelindung pada pesawat terbang atau sepeda motor.

2.5.5 Polivinil Klorida

Reaksi :

 

Sifat-sifat :

Dalam bentuk serbuk atau tepung putih memiliki daya tahan yang baik terhadap air,asam, alkali, tidak beracun, tidak menyala, isolator yang baik dan tidak mudah larut pada beberapa larutan.

Penggunaan:

Lapisan kabel listrik, boneka, sarung tangan tahan air, pipa air, pipa plastik, pipa kabel listrik, kulit sintetis, ubin plastik, piringan hitam, bungkus makanan, sol sepatu, sarung tangan dan botol detergen.

2.5.6 Klorida Poliviniliden

Reaksi :

Sifat-sifat:

Klorida poliviniliden sangat stabil terhadap bahan kimia, tidak dapat menyala dan tidak mudah larut.

Penggunaan :

a. Kopolimer vinil klorida sebagai jaring ikan, penutup jok mobil, dan kasa serangga.

b. Lateks sebagai bahan cat, bahan tahan air dan lembab.

2.5.7 Polivinil Asetat (PVAC), Polivinil Alkohol

a. Polivinil Asetat

Reaksi :

 

Sifat-sifat:

Polivinil asetat mempunyai gugus asetat yang besar dalam rantai samping dan tidak pernah mengkristal.Resin vinil asetat memiliki kekuatan mekanik rendah, ketahanan panas yang rendah, lebih mahal dari resin vinil klorida, dan ketahanan kimianya rendah.

Penggunaan :

Digunakan untuk perekat dan bahan dasar permen karet., dll.

 

b. Polivinil Alkohol (PVA)

Dibuat dengan penyabunan polivinil asetat

Reaksi :

Sifat-sifat:

Sifat kelarutannya dalam air dingin dan air panas tergantung pada derajat penyabunannya.

Penggunaan :

Bahan ini dipergunakan untuk membuat serat tiruan. Saat ini dipakai pada benang ban mobil, ban mesin dan bahan industri lainnya.

Polimer Asetal

Bahan ini diperoleh dengan proses kondensasi (asetalasi ) dari polivinil alcohol dan aldehida.

Reaksi :

Sifat-sifat

Kalau formaldehid (formalasi) dan butyl aldehid (butiralasasi) dipakai, polivinil formaldehid (PVF) dan polivinil butiral (PVB) masing-masing terbentuk. Sifat-sifat dari PVB dan PVF dapat berubah tergantung dari derajat polimerisasi, jenis bahan aldehid, derajat asetalasi dan jumlah kelompok sisa. PVB larut baik dalam alcohol , keton, ester dan larutan organic lainnya. Kelebihan dari PVB adalah dapat dicampur dengan resin lain, seperti; dapat bercampur baik dengan resin fenol, resin melamin, resin urea dll.

Penggunaan :

PVF dapat sebagai isolasi listrik yang baik dan perekat untuk logam-logam. Selain itu dapat dibuat spon untuk keperluan kosmetik, saringan untuk makanan dsb.

PVB dipakai untuk lapisan antara kaca mobil, perekat kaca mobil, kaca pesawat terbang dan kaca tahan peluru. Sebagai perekat dapat diaplikasikan untuk berbagai bahan.

 

2.5.8 Resin kopolimer

a. Resin EVA (Etilen-Vinil Asetat kopolimer)

Kopolimer dari etilen dan vinil asetat. Sifat-sifatnya berubah tergantung pada kadar dan berat molekul dari vinil asetat. Resin ini bersifat elastis sehingga mudah dibengkokkan seperti kaert. Bahan ini mudah dicetak, tahan cuaca, tahan retak karena tegangan.

b. Resin ABS

Resin ini adalah jenis termoplastik dengan harga impak tinggi yang terdiri dari akrilonitril, butadiena dan stiren. Disebut resin ABS karena singkatan dari ketiga penyusun resin ini.

Sifat dari resin ini dapat berubah-ubah berdasarkan cara produksi, komponen resin, berat molekul, jenis dan komponen karet, ukuran partikel, derajat ikatan silang, perbandingan cangkokan, dan perbandingan resin dan karet.

 

2.5.9 Turunan Selulosa

Selulosa memiliki kelarutan yang jelek, dan jenis pelarut yang dapat digunakan terbatas. Namun demikian, dengan mengesterifikasi atau mengesterifikasi gugus hidroksil dari alkoholnya, bahan tersebut dapat dilebur dan dapat larut.

 

2.5.10 Nitroselulosa (seluloid)

            Nitroselulosa adalah resin yang telah lama dikenal dengan mencampurkan nitroselulosa, kamper, alcohol dan zat pewarna, dan menghilangkan pelarut. Bahan ini kuat, dan daya serap airnya rendah, baik dalam ketelitian dimensi dan kemampuan pemprosesan secara mekanik, melunak pada suhu air panas dan mudah dicetak. Namun demikian memiliki sifat yang kurang menguntungkan yaitu; sangat mudah terbakar dan berbahaya dalam penggunaannya.

Gambar 7.3  Rumus struktur dari plastic selulosa

Selain nitroselulosa ada juga turunan selulosa yang lain seperti; asetil selulosa, selulosa asetat butirat, etil selulosa, dll.

 

Plastik Industri

2.5.11        Poliamid (Nylon)

Poliamid adalah resin dengan ikatan amida –NH-CO-, dan dari strukturnya dapat dibagi menjadi (-NH-R-NHCO-R’-CO-)n dan (-NH-R-CO-)n.

Tabel 7.1  Jenis Poliamid

            Penggunaan poliamid kebanyakan dalam bentuk serat industri untuk pembuatan tambang, benang ban mobil, jaring ikan dll.

2.5.12 Poliasetal

            Bahan ini adalah resin termoplastik yang kristalin dengan struktur polieter yang terdiri dari rantai molekuler gugus metilen –(CH2)__ dan oksigen –(O)_ yang berulang. Formaldehid dipolimerisasikan dengan berbagai katalis menjadi homopolimer molecular yang tinggi (Delrin).

Penggunaan bahan ini secara luas karena memiliki keunggulan dari kekuatan, ketahanan lelah, ketahanan melar dan ketahanan abrasi. Sehingga banyak dipakai untuk roda gigi, bantalan, roda ban, sekrup , penguat dan komponen-komponen mesin.

 

2.5.13 Polikarbonat Aromatik

      Ini adalah resin termoplastik dengan ikatan polikarbonat aromatic

Rantai molekul mempunyai gugus aromatic, adalah kaku lebih kristalin dan terikat kuat . Karena terikat dengan ikatan ester, maka ketahanan alkalinya lemah. Bahan ini tidak berwarna, tembus cahaya dengan massa jenis 1,2 dan dan dapat padam sendiri bila terbakar. Dalam pemanfaatannya, polkarbonat dipergunakan luas untuk komponen elektronik dan listrik.

 

2.5.14 Resin polyester termoplastik jenuh

Resin ini berantai lurus dengan ikatan ester  -O-C- dalam rantai utama

Selain itu dikenal pula polibutilen tereftalat (PBT) sebagai resin untuk penggunaan umum.PET memiliki permukaan yang halus mengkilat, titik leleh relative tinggi, kekakuan tinggi, kekuatan mekanik yang unggul seperti; ketahanan impak, ketahanan abrasi, koefisien gesek, ketahanan melar, ketahanan retak tegangan, dan ketahanan cuaca juga baik. Sifat-sifat tersebut tampaknya seimbang dengan baik.Penggunaan bahan ini, kebanyakan untuk serat , film maupun botol

 

2.5.15 Polisulfon

Bahan ini diperoleh secara polikondensasi dan disebut polisulfon karena

                                     O

                                     ║

mengandung gugus    – S –

                                      ║

                                      O

Penggunaan untuk komponen listrik, komponen mekanik dan komponen mobil, karena sangat cocok pada kondisi termal yang sangat berat. Sebagai plastic teknik, bahan ini memiliki sifat-sifat mekanik , listrik dan kimia yang unggul, bahan digunakan secar luas.

 

 

 

 

 

2.5.16 Polifenilen oksida (PPO)

            PPO unggul dalam kekuatan, ketahanan panas, bahan kimia, air dan sifat listrik, tapi tak begitu baik dalam kemampuan cetaknya. Bahan memiliki massa jenis rendah sekitar 1,06, bersifat dapat padam sendiri, tak tembus cahaya, dan temperature cetak 290-350oC

 

Polimer lain

2.5.17 Floropolimer

a).          Politetrafluoroetilen (PTFE)

Ketahanan listrik baik sekali, unggul dalam ketahanan panas, ketahanan dingin, dan ketahanan kimia, maka bahan ini digunakan untuk gasket, pembungkus, selang, pipa bahkan sebagai material vital sepert; pembuluh darah buatan.

b).          Kopolimer fluoroplastik

Zat ini memiliki sifat yang sama dengan PTFE dalam ketahanan mekanik, tetapi jelek dalam ketahanan panas dan sifat listriknya. Disamping itu zat ini relative tahan terhadap bahan kimia baik organik maupun anorganik.

c). Poliklorotrifluoroetilen (PCTFE)

Bahan ini memiliki sifat mekaniknya sama dari FTPE tetapi lebih baik dalam hal sifat tembus cahaya.dan isolasi listrik.

d). Poliviniliden Fluorida (PVDF)

                        n. CH2 = CF2   ─►   ─(CH2 – CF2)─n

Bahan ini umumnya transparan dan unggul terhadap ketahanan cuaca, tahan terhadap penyinaran dan mudah diproses menjadi film.

2.5.18 Resin Silikon

            Bahan ini merupakan polimer organic yang didasarkan pada ikatan silicon

            Bergantung dengan banyaknya, gugus –OH, maka dapat dibuat polimer berantai lurus dengan struktur jaringan yang memiliki berbagai sifat yang menyerupai resin, menyerupai minyak dan menyerupai karet. Silikon mempunyai kestabilan termal yang sangat baik dan tak dapat dicapai oleh bahan organik lain baik sebagai cairan, padatan kenyal atau padatan resin.

 

2.6 Proses Pembuatan Termoplastik

            Bahan setiap plastik berbeda-beda, maka prosesnyapun berbeda-beda, meskipun umumnya hampir sama. Bahan baku umumnya berbentuk serbuk atau butiran dan sering memerlukan operasi persiapan.

Proses ke-1. Pencampuran dan Pra-pembentukan

           Bahan termoplastik dipasarkan dalam bentuk butiran, oleh karena itu dicampurkan dengan zat-zat tertentu dalam keadaan kering untuk mendapatkan sifat-sifat tertentu, sebalik nya bahan termoseting dalam bentuk cairan atau dalam keadaan terpolimerisasi sebagian, sehingga perlu untuk di sesuaikan. Kedalam mesin pencampur, dimasukkan resin, stabilisator, zat pewarna, plastisiser, ter-masuk bahan pengisi. Bahan yang telah tercampur ini, ada kalanya masih berbentuk lelehan, dimasukkan kedalam mesin injeksi, ekstrusi atau mesin giling. Pada periode   ini, berat jenis dan bobot nya sama, sehingga dihemat bahan dan proses produksi   dipercepat.

Proses ke-2. Cetak – Tekan   

Sejumlah bahan dimasukkan ke dalam cetakan logam yang sudah lebih dahulu dipanaskan, sehingga pada waktu cetakan ditutup, bahan lunak ini tertekan-mengalir mengisi rongga cetakan, sementara itu, bahan yang digunakan, bisa berbentuk serbuk atau tablet prabentuk. Tekanan kerja mesin berkisar 0,7 sampai 55 Mpa (tergantung bahan dan bentuk produk), suhunya antara 120 hingga 205 °C. Untuk  resin termoseting, panas sangat penting, untuk plastisasi, polimerisasi atau pengerasan. Setelah proses selesai, cetakan harus didinginkan dengan baik, untuk menghindarkan cacat produk.

Proses ke-3. Cetak – Transfer

            Pada proses ini, serbuk termoseting (benda prabentuk), diletakkan pada tempat tersendiri atau diatas rongga cetakan. Setelah bahan mengalami plastisasi akibat panas dan tekanan, bahan diinjeksikan kedalam rongga cetakan, kemudian bahan akan mengalami periode pengerasan. Keunggulan cetak transfer yaitu mampu membuat benda berbentuk rumit serta berpenampang besar. Kekurangannya yaitu ada kehilangan bahan pada saluran pengalir dan harga cetakan relatif mahal.

 

Proses ke-4. Cetak – Injeksi

Bahan butiran dicairkan lalu diinjeksikan kedalam rongga cetak untuk kemudian membeku (cetakan didinginkan dengan air). Karena kemampuannya berubah (padat-cair atau sebalik nya), tanpa merubah susunan kimianya, maka bahan ini sangat sesuai untuk pemrosesan yang cepat.Gaya tekan mesin antara 0,4 sampai 22 MN dengan banyak bahan yang dapat diolah maksimum 9 kg. Plastik mengalami praplastisisasi didalam mesin hingga 180 kg/jam sebelum diinjeksikan dengan laju debit 0,01 , dimana suhu berkisar 120 hingga 260 °C. Mesin ini dapat memproduksi: panel mobil, keranjang, bagian-bagian kulkas, perabotan rumah tangga dan tempat-tempat sampah.

Proses ke-5. Ekstrusi

Bahan-bahan termoplastik, seperti: derivat selulosa, resin vinil, polistiren, polietilen, polipropilen dan nilon, dapat diproses dengan ekstrusi untuk dijadikan berbagai bentuk dan berbagai panjang. Produk dari proses ini adalah: pipa panjang, profil tertentu, pipa listrik dan pipa-pipa untuk mengalirkan zat-zat kimia. Bahan termoseting kurang cocok, karena terlalu cepat mengeras.

Butiran atau serbuk bahan dimasukkan ke dalam pengumpan dan digerakkan kedalam ruang pemanas oleh sekrup spiral. Di ruang pemanas, bahan menjadi viskos (kental), kemudian ditekan kedalam cetakan. Setelah keluar dari cetakan, benda didinginkan (air atau udara bebas), sementara pengerasan terjadi, benda diletakkan pada conveyer.

 

Proses ke-6. Pengkodean jenis plastik

Sebagai konsumen, kita pantas mendapat perlindungan kualitas. Tetapi kita juga patut melakukan identifikasi sendiri terhadap jenis bahan plastik yang digunakan. Setiap perusahaan umumnya telah memiliki standar perlindungan konsumen dengan mencantumkan jenis bahan plastik yang digunakan pada wadah makanan atau minuman yang diproduksinya. Standar ini telah dikembangkan oleh asosiasi industri plastik di Amerika Serikat dengan melakukan pengkodean jenis plastik. Kode yang mengacu standar AS ini biasanya ada di bagian bawah wadah plastik berupa cetakan timbul bergambar panah yang membentuk segitiga dengan sebuah angka di dalamnya. Angka ini menunjukkan jenis plastik dan penggunaannya.Di bawah panah yang membentuk segitiga itu, kadang dicantumkan inisial kandungan kimianya. Mari kita perhatikan jenis palstik dan penggunaannya:

Kode 1. bertuliskan PET atau PETE

          PET atau PETE (Polyethylene terephthalate) sering digunakan sebagai botol minuman, minyak goreng, kecap, sambal, obat, maupun kosmetik. Plastik jenis ini tidak boleh digunakan berulang-ulang atau hanya sekali pakai. Habiskan segera isinya, jika tutup wadah telah dibuka. Semakin lama wadah terbuka, maka kandungan kimia yang terlarut semakin banyak.

Kode 2. Bertuliskan HDPE

HDPE atau High Density Polyethylene banyak, ditemukan sebagai kemasan makanan dan obat yang tidak tembus pandang. Plastik jenis ini digunakan untuk botol kosmetik, obat, minuman, tutup plastik, jeriken pelumas, dan cairan kimia.

Kode 3. Bertuliskan PVC

PVC atau Polyvinyl Chloride (PVC) sering digunakan pada mainan anak, bahan bangunan, dan kemasan untuk produk bukan makanan. PVC dianggap sebagai jenis plastik yang paling berbahaya. Beberapa negara Eropa bahkan sudah melarang penggunaan PVC untuk bahan mainan anak di bawah tiga tahun.

Kode 4. Bertuliskan LDPE

LDPE atau Low Density Polyethylene (LDPE) sering digunakan untuk membungkus, misalnya sayuran, daging beku, kantong/tas kresek

 

Kode 5. Bertuliskan PP
PP atau Polypropylene sering digunakan sebagai kemasan makanan, minuman, dan botol bayi menggunakan plastik jenis ini.

Kode 6. Bertuliskan PS

PS atau Polystyrene termasuk kemasan sekali pakai. Contohnya gelas dan pakai makanan styrofoam, sendok, dan garpu plastik, yang biasa ada pada kotak makanan. Kotak CD juga mengandung Polystyrene. Kandungan bahan kimia plastik jenis ini berbahaya bagi kesehatan. Jika makanan berminyak dipanaskan dalam wadah ini, styrene dari kemasan langsung berpindah ke makanan.

Kode 7. Bertuliskan PC

PC atau Polycarbonate digunakan untuk botol galon air minum, botol susu bayi, melamin untuk gelas, piring, mangkuk alat makanan. Salah satu bahan perlengkapan makanan dan minuman yang sering digunakan adalah melamin yang tergolong jenis plastik termoset. Plastik jenis ini tergolong dalam “food grade” dan dapat digunakan sampai 140º C.

Saat ini beredar perlengkapan makanan melamin palsu yang biasanya dijual dengan harga 10 ribu 3, dibuat dari bahan urea formaldehyde yang mengandung formalin kadar tinggi, yang tidak tahan panas dan dapat mengeluarkan formalin yang dapat mengkontaminasi makanan.

Untuk membedakan melamin palsu dengan yang asli dapat dilihat dari tekstur permukaannya di bawah cahaya lampu, yang palsu biasanya bergelombang sedangkan yang asli tidak dan jika direbus yang palsu akan berubah bentuk dan warnanya menjadi kekuningan.

Kategori 8 untuk jenis lainnya

Kategori ini mencakup semua jenis plastik yang tidak termasuk dalam keenam kategori di atas. Namun, bukan berarti plastik jenis ini aman sebagai wadah makanan, karena di dalam kategori ini termasuk polycarbonate yang dapat melepaskan BPA.

Di dalam kategori ini juga ada bioplastik yang terbuat dari tepung jagung, kentang, atau tebu. Bioplastik aman sebagai kemasan makanan dan ia pun dapat terurai secara biologis. Untuk jenis ini, pastikan bahannya tidak mengandung Polycarbonate.

Jika dalam mengkonsumsi makanan dari kemasan plastik berkode 1,3,6,dan 8 yang kita tidak yakin kandungannya, maka gunakan sesuai anjuran. Misalnya tidak menggunakan botol PET yang dibuat sekali pakai atau memanaskan makanan di wadah plastik yang tidak untuk keperluan itu.

Hampir di semua Negara, pemakian material plastik untuk kebutuhan manusia mengacu pada standar, seperti di Indonesia standar yang digunakan adalah SNI (Standar Nasional Indonesia). Beberapa produk plastik yang sudah memiliki SNI yaitu PVC, botol untuk air dalam kemasan.

2.7 Pengujian polimer Termoplastik dengan SNI

  1. SNI 06-4894-1998
  • Ketahanan karet vulkanisat atau karet termoplastik terhadap keretakan oleh ozon (uji peregangan statik)

Potongan uji dalam keadaan teregang di dalam ruang tertutup pada suhu tertentu, dikenai udara yang mengandung ozon dengan konsentrasi tertentu dan tetap. Potongan uji tersebut diamati secara berkala untuk melihat timbulnya retak.

  1.  SNI 06-6314-2000
  • Penentuan dimensi potongan uji dari karet vulkanisat, karet termoplastik dan barang jadi karet untuk keperluan pengujian

Ada empat jenis metode standar untuk pengukuran dimensi potongan dari karet vulkanisat karet termoplastik untuk keperluan pengujian. MEtode tersebut adalah metode A,B,C dan satu metode tak langsung (metode D). Metode A untuk dimensi <30 mm, metode B untuk dimensi 30 mm – 100 mm, metode C untuk mdimensi > 100 mm dan metode D yaitu cara penentuan dimensi tak langsung untuk berbagai ukuran. suhu dan kelembaban untuk pengkondisian berturut-tirit adalah 20 oC – 50 oC dan 27 oC – 65 oC. PEngukuran sekurang-kurangnya dilakukan tiga kali setiap penentuan dimensi dan hasil dari nilai tengah yang dilaporkan.

  1. SNI ISO 188:2010
  • Pengujian Pengusangan yang di percepat dan ketahanan panas dari karet vulkanist atau termoplastik

BAB III

PENUTUP

3.1 Simpulan

Polimer tinggi (makromolekul) adalah molekul besar yang dibangun oleh pengulangan kesatuan kimia yang kecil dan sederhana atau disebut monomer. Polimer tinggi terdapat di alam yaitu; pada benda hidup, baik binatang maupun tumbuhan, mengandung sejumlah besar bahan polimer) dan dapat juga disintesis (proses kimia). Polimer alam seperti; selulosa, pati dan protein telah lama dikenal dan digunakan untuk keperluan hidup manusia. Sedangkan polimer sintesis dari proses polimerisasinya dapat dibedakan menjadi polimer adisi dan polimer kondensasi.

Disamping itu, polimer juga dapat dikelompokkan menjadi polimer termoset dan polimer termoplastik. Polimer termoplastik memiliki sifat lunak pada suhu yang lebih tinggi.dan kembali seperti kondisi semula bila didinginkan. Jenis-jenis polimer termoplastik adalah ; polietilen, polipropilen, polistiren, polimetil metaklirat, polivinil klorida, klorida poliviniliden dll. Polimer-polimer termoplastik banyak digunakan untuk memproduksi barang-barang keperluan sehari-hari sehingga diharapkan lebih mudah dicetak dan murah.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Daftar Pustaka

DAFTAR PUSTAKA

Tim Penyusun.2012.BAHAN KONSTRUKSI KIMIA TK 081406. Politeknik Negeri Sriwijaya.Palembang

http://sisni.bsn.go.id/index.php?/sni_main/sni/detail_sni/6931 [diunduh 30 November 2013]

http://sisni.bsn.go.id/index.php?/sni_main/sni/detail_rekap_sni_ics/1/83/X9/1 [diunduh 30 November  2013]

http://www.chem-is-try.org/kategori/materi_kimia/kimia-polimer/klasifikasi-polimer/[diunduh 30 November 2013]

http://www.chem-is-try.org/materi_kimia/kimia-polimer/klasifikasi-polimer/polimer-termoplastik-dan-termosetting/[diunduh 30 November 2013]

 

 

Bales Dong

Isikan data di bawah atau klik salah satu ikon untuk log in:

Logo WordPress.com

You are commenting using your WordPress.com account. Logout / Ubah )

Gambar Twitter

You are commenting using your Twitter account. Logout / Ubah )

Foto Facebook

You are commenting using your Facebook account. Logout / Ubah )

Foto Google+

You are commenting using your Google+ account. Logout / Ubah )

Connecting to %s

%d blogger menyukai ini: