bahan bangunan2 modul4 plastik

7/17/2019 Bahan Bangunan2 Modul4 PLASTIK

http://slidepdf.com/reader/full/bahan-bangunan2-modul4-plastik 1/13

MODUL 4

PLASTIK

1. Pendahuluan

1,1 Bersifat Plastik / plastis

Pada suatu keadaan bahan ini akan menjadi plastik / plastis ,yaitu ia

akan melembek sehingga dapat dibentuk menurut keinginan dengan

perantara panas dan atau tekanan atau tanpa perantara kedua macam kerja

itu.

1,2 Merupakan Bahan Organik

Bahan ini tersusun dari senyawa karbon oleh karena itu ia tergolong

dalam bahan organik.Meskipun ada beberapa kekecualian untuk bahan yang

terbentuk dari atom silikon,yang dikelilingi oleh atom lain yang bersifat

plastik.

1,3 Merupakan bahan Buatan ( Sintetis )

Bahan ini tidak terdapat dialam,melainkan harus dibuat.

1,4 Merupakan Bahan Polimer Tingkat Tinggi

Ia terbentuk dari rangkaian senyawa yang panjang dan

kompleks,sehingga susunan molekulnya besar ( terdiri dari banyak atom ).

Memang tidak semua bahan memiliki sifat tersebut diatas ini bersifat

plastik.Misalnya Karet Tiruan yang memiliki sifat tersebut tetap disebut “

Karet “

2.

Struktur Molekul

2,1 Polimer Tingkat Tinggi

Plastik pada umumnya adalah senyawa karbon ini berarti bahwa

mereka ini tergantung pada keistimewaan dari sifat atom carbon. Atom atom

karbon satu sama lain bergabung menjadi 1 dengan cara berikatan



KOVALENT.Atom karbon memiliki valensi 4 dimana memungkinkan ada 4

atom yang terikat padanya dengan ikatan kovalent.

Atom dari element lain memiliki valensi yang lain. Misalnya Atom

Hydrogen memiliki valensi1 dan oksigen memiliki valensi 2 oleh karena itu

4 atom hydrogen dapat terikat pada 1 atom C membentuk CH4 dimana gas

ini dikenal dengan nama “ methan “ sedangkan oksigen dapat terikat pada

atom C sebanyak 2 buah membentuk CO2.

2,2 Golongan Dasar

Bahan plastik dapat dibagi menjadi 2 golongan dasar,ditinjau dari

struktur molekulnya yaitu :

a. Bahan Thermoplastik , dimana bersifat dapat diulang – ulang untuk

dilembekkan dan dikeraskan dengan jalan memanasi dan mendinginkan, dan

b. Bahan Thermosetting , yang bersifat mengeras setelah dibentuk dan

tidak dapat dilembekkan lagi dengan cara pemanasan.

3. Bahan Penambah atau Pengatur Sifat Pemakaian ( Modifier )

3,1 Bahan Plastimen

Pada suhu normal banyak jenis plastik thermoplastik bersifat keras dan

kaku.Untuk membuat lembaran ,pipa,lapisan tipis dan jenis plastik lain yang

sifatnya lemas dan lentur,ditambahkan bahan plastimen.

Bentuk plastimen ini dapat berupa padatan atau cairan,yang kemudian

dicampurkan dengan damar utama plastiknya,sehingga sifat – sifat lentur

dan lemas itu dicapai.Pada dasarnya bahan plastiment ini mengakibatkan

sifat lentur dan lemas,seperti bila plastik tadi dipanasi,dimana akibat

penambahan molekul plastik dapat bergerak bergeser satu antara yang lain.

Keadaan semacam ini memungkinkan akibat kurang baik cara

pencampuran.Bila terjadi hal semacam ini,maka sifat lemas lama – lama



akan hilang,dengan memisahkan bahan plastiment tadi dan plastik kembali

menjadi kaku.Bahan plastiment bentuk cairan umumnya adalah jenis pelarut

yang tidak menguap salah satu diantaranya ialah “ dibutyl Phthalate “

3,2 Bahan Pengisi

Bahan Pengisi ini dipakai terutama untuk memperbaiki kemampuan

dicetak memperbaiki sifat liat.Beberapa Jenis Bahan pengisi ada juga yang

hanya dipakai sebagai bahan tambah untuk memperbanyak volume,sehingga

harga produk menjadi lebih murah.Pemakaian bahan pengisi ini berkisar

antara 10 sampai 50 %. Beberapa Bahan Pengisi yang sering dipakai

adalah :

a.

Bahan Pengisi Untuk Kemudahan Cetak dan Menambah Volume

Bahan ini biasanya terbuat dari tepung kayu atau tepung kulit /

tempurung buah yang keras,yang biasanya sebagai pengisi untuk plastik

thermosset.Plastik menjadi mudah dicetak dan harganya lebih murah.

b. Bahan Pengisi Untuk Kekerasan

Bubuk Mineral dan oksida logam , dapat menaikkan sifat kekerasan

plastik,tetapi bila penambahannya terlalu banyak akan meningkat sifat

regas.

c. Untuk Meningkatkan Sifat Liat

Dipakai biasanya bahan pengisi yang berbentuk serat.Dapat dipakai

disini,serat kapas,dan serat timbuh-tumbuhan,serat rayon atau serat

sintetis.

d. Untuk Menambah ketahanan Panas

Dipakai Serat Asbes,atau serbuk mineral misalnya silika,tepung batu

kapur atau tanah liat.

e.

Menambah Sifat Tahan Arus Listrik

Dipakai Sebuk Kwarsa atau tepung Mika.

3,3 Bahan Penguat ( reinforcing agent )



Bahan Plastik yang diperkuat pemakaiannya cukup luas dalam industri

konstruksi.Sifat kekuatan dan kekakuannya dapat ditingkatkan dengan

menambah bahan – bahan yang berbentuk serat yang dapat berfungsi

sebagai tulangan penguat.

Biasanya Plastik Thermoset seperti poliester dan epoxy dipakai sebagai

plastik yang diberi tulangan penguat ini.

Disamping dipakai serat organik sebagai penguat,ternyata dengan

menggunakan serat gelas,memberikan sifat kekuatan dan kekakuan yang

baik.Meskipun gelas itu sendiri dalam bentuknya yang biasa sebenarnya

rapuh,tetapi teryata bila dibuat serat kuat tariknya mengagumkan.

Sebagai salah satu contoh misalnya dibuat lembaran plastik cerah untuk

menutup atap atau lembaran gelombang menggunakan potongan serat gelas

yang dicampur dengan plastik epoxy , atau dicetak menjadi tempat duduk

alat saniter , bejana penampung cairan , dll.

3,4 Bahan Stabilator

Plastik pada umumnya akan dapat dipengaruhi dan dirusak akibat

pengaruh cuaca.Banyak jenis plastik yang tidak tahan terhadap pangaruh

sinar ultra violet dari matahari,pengaruh oksidasi udara,atau juga pengaruh

zat kimia tertentu ( gas )

Untuk mempertinggi daya tahannya terhadap pangaruh itu,perlu

ditambahkan kepadanya bahan stabilator.Beberapa bahan stabilator dapat

dipakai : jelaga ( carbon black ).Bila bahan ini ditambahkan kepada plastik

misalnya poliethylen,ia akan merubah plastik itu sehingga lebih tahan

terhadap pengaruh cuaca terbuka.

3,5 Bahan Pewarna

Bahan pewarna untuk plastik agak komplek sifatnya.Beberapa jenis

plastik seperti misalnya acrilate atau polistyrene bersifat transparant/bening

dan dapat diwarnai : tetapi jenis misalnya plastik dari phenol sidah bersifat

pudar atau gelap tidak bening,sehingga untuk mewarnainya lebih terbatas.



Karena sifat plastik ada bermacam – macam ,ada yang lemas, liat, kaku

atau regas , bening dan pudar serta memiliki sifat – sifat terbatas dalam

pemakaiannya maka untuk dalam memilih jenis plastik untuk konstruksi

perlu dipertimbangkan , disesuaikan dengan kebutuhannya.

4. Kekuatan dan kekakuan

Kekuatan diukur dengan tarikan,tekanan atau lenturan / bengkokan.Kuat

tarik biasanya merupakan sifat yang penting.Banyak plastik kuat tariknya

lebih rendah dari pada baja dan lebih atau sama dengan kayu.tetapi beberapa

jenis plastik yang berlapis dan yang diberi tulangan ( diperkuat )kuat

tariknya dapat mendekati kuat tarik saja.Misalnya plastik yang diberi

tulangan serat gelas ( fiberglass reinforced plastic ( FRPs) )

Oleh karena itu bahan plastik dipakai,apabila gabungan kekuatan dan

berat merupakan faktor yang penting seperti untuk pembuatan pesawat

terbang.Dalam kontruksi yang lain,ia dapat merupakan bahan yang kuat dan

ringan,misalnnya untuk pembuatan panel berlapis.yang memungkinkan

untul meringankan beban rangka bangunan utamanya,misalnnya plastik

busa terbuat dari polyurethan,dipakai sebagai pengisi dinding panel

lapis,dimana sebagai lapis penutup terbuat dari kayu lapis atau lembaran lain

yang lebih kuat.

5. Sifat Kekerasan Dan Liat

Salah satu sifat yang menonjol dari bahan plastik ialah sifat liatnya.Sifat

liat ini merupakan gabungan dari kekuatan dan kelentingan.Sifat ini agak

sukar pengukurannya,tetapi biasanya diukur dengan cara benturan,yaitu

kemampuan benda untuk menahan benturan bola dengan cara memukul

pakai beban ayun ( dalam baja ada uji pukul tarik ).

Dibanding dengan bahan lain seperti a.l.gelas,beton dan kayu,plastik

lebih bersifat liat,sebagai contoh misalnya jenis acrylate tebal 1/8 inch,dapat

tahan benturan 25 kali lebih besar dari pada kaca jendela yang tebalnya

sama.



Oleh karana itu untuk konstruksi tertentu,banyak dipakai jenis plastik

sebagai bhan pengganti kaca,misalnya untuk kaca lampu,kaca kendaraan

yang lebih tahan benturan,dll.Sifat lain yang penting pula ialah untuk

kekerasan terhadap gesekan.dibanding dengan gelas dan baja,memang

plastik lebih muda tergores dari pada kedua bahan tersebut,tetapi ketahanan

terhadap gesekan plastik lebih baik dari pada kayu.

6. Sifat Rangkak ( CREEP )

Rangkak ( CREEP ) suatu sifat dapat mengalir /berubah secara

permanen akibat adanya tegangan yang diderita secara menerus.Semua

benda memiliki sifat ini,tetapi untuk benda tertentu misalnya baja.karena

sifat susunan molekulnya,banyak bahan plastik dapat menunjukkan sifat

rangkaknya pada suhu ruang,dan harga deformasinya dapat besar.

Terutama hal ini banyak terdapat pada bahan thermoplastik,karena

susunan molekulnya yang dapat bergeser satu dengan lainnya.Jenis plastik

ini bila dibebani permanen akan memberikan perobahan bentuk yang dapat

merusak benda itu,tetapi apabila beban tidak terlalu besar,dan hanya

sebentar biasanya deformasi dapat dikembalikan.

Bagi plastik Thermoset yang berlapis atau diperkuat,dapat bersifat lebih

menahan rangkak,meskipun sifatnya lebih buruk dari pada beton atau

baja.Meskipun demikian untuk tujuan pembebanan tertentu serta dengan

membuat jenis plastik dengan susunan tertentu bahan ini masih dapat

dipakai.

7. Sifat Terhadap Panas

7,1 Pengembangan dan Penyusutan

Semua bahan bangunan memiliki sifat pengembangan dan penyusutan

akibat pengaruh panas.Plastik pada umumnya memiliki sifat mengembang

jauh lebih besar dari pada bahan konstruksi yang lain.Jenis plastik yang

berlapis atau lembaran dan yang diperkuat dengan bahan tulangan

(reinforced)pengembangannya lebih kecil daripada yang biasa dan yang



dicetak.Perobahan panjang ini akan dapat mengakibatkan lengkungan atau

pecah,bila bahan plastik dipakai dalam konstruksi yang tertentu ukurannya.

Sifat kurang baik ini dapat di atasi juga dengan jalan menyediakan celah

sambungan yang cocok,untuk memberikan jarak bagi pengembangan

dengan penyusutan.Harus lebih hati – hati,jika menghubungkan bahan

plastik dan bahan logam,akibat kedua bahan ini berbeda banyak sifat

mengembang dan menyusutnya.Plastik yang diperkuat dari jenis thermoset

misalnya jenis phenol akan lebih cocok untuk tujuan itu.

7,2 Daya Hantar Panas

Plastik juga mempunyai daya hantar panas lebih rendah daripada

kayu,dan merupakan bahan penyekat panas terbaik pada waktu ini.

7,3 Suhu Maksimum Pemakaian

Suhu Pemakaian bagi suatu bahan adalah suhu yang tertinggi dalam

jangka yang lama,dimana bahan itu dapat dipergunakan tanpa menjadi

lembek.Suhu pemakaian bagi bahan plastik umumnya rendah dibanding

bahan konstruksi yang lain.kebanyakan plastik jenis Thermoplastik akan

melembek pada suhu yang mendekati suhu didih air.

Plastik jenis Thermoset lebih tahan panas dan beberapa daripadanya

dapat tahan sampai mendekati suhu hangusnya kayu (antara 300 a 400°F

).Plastik yang mengandung serbuk karbon dapat digunakan sampai suhu

kurang lebih 500°F,bila tanpa beban.

8. Ketahanan Terhadap Korosi

Pada Umumnya bahan plastik tahan terhadap korosi,dan tahan terhadap

bahan kimia,kecuali terhadap beberapa jenis bahan pelarut.Sifat tahan korosi

dan tahan bahan kimia ini,tergantung juga pada jenis bahan plastiknya.

Plastik yang mengandung tepung karbon,pada umumnya banyak dapat

korosi oleh jenis bahan kimia yang kuat.Dalam pemakaianya perlu dipilih



sehingga jelas jenis bahan mana yang harus dipakai,bila ada bahan kimia

atau pelarut yang akan mempengaruhinnya.

9. Ketahanan Api

Bahan plastik akan mudah dapat terbakar karena ia adalah bahan

organik.plastik jenis nitrat cellullosa,mudah sekali terbakar termakan nyala

api,oleh karena itu jenis plastik ini pada umumnya tidak boleh dipakai untuk

konstruksi bangunan.

Asap plastik yang terbakar bersifat toxic ( menyesakkan pernapasan

).Jumlah asap yang akan terjadi tergantung kepada susunan bahan

plastik.plastik yang mengandung bahan pencegah nyala,biasanya akan lebih

banyak menghasilkan asap bila terbakar.

10. Bahan Plastik Thermoplastis

10.1 Acrynotrile-butadiene-stryene ( ABS )

Jenis plastik ko-polimer ini,memiliki sifat yang unik yaitu memiliki sifat

yang tahan bentur.Ia dibuat dari polistyrene dicampur dengan karet

butadiene.Polistyrene sendiri,bersifat regas.Pencampuran acrylinitrile

menambah sifat ketahanan terhadap bahan kimia,memperbaiki kuat tarik

dan kekakuan.Penggunaan plastik ABS terutama untuk pembuatan pipa dan

fittingnya untuk saluran air dan kostruksi pemipaan (plumbing)

10.2 Plastik Acrylate

Jenis yang paling terkenal adalah Polymethacrylate ( PMMA ). Jenis

plastik ini cerah dan memiliki kecerahan (bening)seperti kaca.agak sedikit

berbeda dengan gelas / kaca,jenis plastik bening ini memiliki kemampuan

untuk membentuk tabung cahaya,yaitu suatu berkas cahaya dapat dibengkok

sepanjang sudutnya karena pembiasan dalam cahaya oleh bagian luar dari

plastik.

10,3 Plastik Cellulosa



Plastik ini menggunakan bahan dasar molekul cellulosa,misalnya acetat

cellulosa ( CA ) atau Cellulosa-acetat butyrate ( CAB ),merupakan bahan

plastik Cellulosa yang umum.Plastik jenis ini liat,sehingga tahan terhadap

penggunaan yang kasar,ia dapat dibuat bening atau pudar meskipun

kebeningannya atau sifat plastisnya tidak sebaik plastik acrylate.Jenis

Cellulosa acetat ( CA ) tidak tahan cuaca terbuka sedang jenis CAB

lebih tahan.

10,4 Plastik Flurocarbon

Jenis Polytetrafluoroethy ( PIFE )terutama banyak dipakai dalam

industri konstruksi.Sifatnya terutama tahan terhadap pengaruh zat

kimia,terutama air raja mendidih ( Canpuran HCL + HNO3.3”1),chlorine

atau bromine.ia juga masih dapat dipakai pada suhu – suhu yang rentangnya

agak luas ( antara -450° sampai 500°F)sehingga dapat bersaing dengan jenis

plastik yang lain.

10.5 N y l o n

Nylon merupakan jenis plastik terbuat dari jenis polyamid (PA).Jenis ini

memiliki sifat liat kekuatan tinggi dan tahan kimia juga tahan ausan,tetapi

tidak baik untuk pemakaian di cuaca terbuka.Pemakaianya yang cukup besar

terutama sebagai serat nylon,ditenun sebagai bahan tekstil yang kuat,untuk

layar,parasut dan pakaian.

10.6 Polycarbonat ( PC )

Merupakan jenis plastik baru tahun 1957,bersifat tahan bentur,tahan

panas,dan stabil dan merupakan plastik bening.Pemakaiannya dalam

konstruksi belum banyak.plastik ini diketahui dapat dipakai sebagai

pengganti kaca aman karena tahan bentur,juga sebagai alat penerangan (

armatur lampu )dan juga dicetak sebagai barang / alat lainnya.



10.7 Polyethylen

Merupakan jenis plastik yang dikenal dibuat dari hasil polimerisasi

ethylen.jenis ini kuat ringan dan lentur,dan sifatnya ini akan tetap ada

meskipun pada suhu yang rendah.Ia dikenal sebagai bahan yang tahan air.ia

dibuat dalam berbagai formulasi (termasuk yang bermolekul linear dan

molekul cabang ),sehingga jenisnya berbeda – beda

Mengenai: kekuatanya,beratnya/kepadatanya dan sifat kakunya.

10,8 Polypropylene ( pp )

Jenis ini hampir sama dengan jenis polyethylen ,maka keduanya ini

sering disebut juga sebagai plastik polyolefin.Sifat Polypropylen lebih baik

dari pada poliethylen,lebih tahan panas,sehingga dipakai juga sebagai

pembuat pipa atau fittingnya,untuk saluran air panas atau air biasa.

10.9 Polystyren

Terbuat dari monomer strylene.bahanya bening tahan air dan stabil

ukuranya.Tidaj dipengaruhi oleh suhu rendah tetapi mulai melembek pada

shu didih air.Keburukkanya ialah bersifat regas dan tidak tahan cuaca,dan

menguning bila lama diudara terbuka.

10.10 V I n y l

Plastik jenis vinyl, memiliki kelompok yang banyak jenisnya,serta di

dasarkan pada perubahan dari molekul ethylen.

Bersifat kuat, liat, tahan kimia dan penyerapan air rendah.ia

menunjukkan sifat baik pada suhu normal atau dingin, tetapi tidak naik pada

suhu tinggi dalam waktu lama.Beberapa dari jenisnya mulai melembek pada

suhu 130°F. Kebanyakan hanya baik untuk dipakai untuk konstruksi

terlindung.(Tidak kena sinar matahari)



11. Plastik Thermoset

Jenis ini merupakan plastik keras dan tidak dapat dilembekkan lagi,

tetapi biasanya bersifat lebih tahan panas,lebih kaku dan lebih regas

pemakainanya agak terbatas.

11,1 Epoxy

Epoxy ( EP ) baru diperkenalkan pada tahun 1950-an yang kemudian

dengan cepat berkembang pemakaianya.ia punya daya rekat yang sangat

baik bersifat tahan air,tahan kimia dan kekuatan tariknya tinggi.

Daya rekatnya yang baik maka ia terutama dipakai sebagai bahan

perekat hampir semua bahan bangunan lainnya : kayu gelas logam,beton dll.

Ia juga dapat dipakai sebagai bahan penutup sehingga dipakai sebagai

lapis penutup terhadap korosi logam,untuk kendaraan atau pipa –

pipa.Biasanya disajikan dalam bentuk – bentuk bahan yaitu damar epoxy

untuk sendiri dan cairan pengerasnya.Campuran 2 bahan itu kemudian akan

bereaksi dan mengeras dalam waktu kurang lebih 20 menit.

11, 2 Melamin ( MF )

Dibuat dari melamin dan formaldehyda.ia tergolong pada plastik amino

yang tergabung dengan urca.Plastik ini,tahan gores dan dapat dipakai

sampai pada suhu mendekati titik didih air.Plastik ini juga tahan terhadap

bahan kimia.

Pemakaiannya yang agak banyak untuk sebagai lapisan keras dari

bangku atau meja.Disamping itu dipakai juga sebagai perekat dalam

pembuatan kayu lapis mutu tinggi.Sebagai cetakan,dicampur dengan bahan

pengisi,serat mineral atau serbuk mineral,dibentuk menjadi alat rumah

tangga.

11. 3 Plastik Phenol ( PF )

Dibuat dari phenol dan formaldehyda.sebafai plastik thermoset,phenol-

formaldehyda plastic,juga bersifat regas.untuk memperbaiki sifatnya itu ia

dicampur dengan serat mineral dan bahan pengisi lainya sehingga memiliki



sifat keras dan liat.Ketahanan panasnya dapat mencapai 400°F dan juga baik

daya sekat listriknya.

11, 4 Polyester

Nama ini adalah merupakan kelmpok dari suatu jenis plastik.Sebagai

contoh antara lain : Poliester minyak,yang kadang – kadang disebut

“alkyd”,dipakai sebagai bahan plastimen didalam pembuatan plastik

lainnya,:dan poliester dengan jumlah molekul tinggi dibuat serat atau

lembaran tipti (film).

Jenis poliester untuk bahan bangunan ialah dari poliester yang tidak

jenuh yang merupakan bahan dasar untuk pembuatan barang plastik yang

diberi penguat/tulangan.

Poliester tidak jenuh dapat digabung dengan monomer yang cocok (

seperti “styrene”sehingga menjadi polimer yang keras.jenis ini besar

pemakaianya,sebagai bahan plastik yang diperkuat.

Pembuatan beberapa plastik dengan serat gelas juga menggunakan

poliester karena mudah dicetak setempat,serta reaksinya tidak lama dan

dapat berlangsung dalam suhu udara biasa.

bahan bangunan2 modul4 plastik

Documents