7/22/2019 3.Plastik

1/37

KULIAHBAHANKOSTRUKSIDAN

KOROSIDosen : Ir. Ignatius Gunardi, M.T

7/22/2019 3.Plastik

2/37

PLASTIK

7/22/2019 3.Plastik

3/37

APAITUPLASTIK....????

Plastik adalah polimer; rantai panjang atom yang mengikat

satu sama lain. Rantai ini membentuk banyak unit molekul

berulang, atau "monomer". Plastik yang umum terdiri dari

polimer karbon saja atau dengan oksigen, nitrogen,

chlorine atau belerang.

Bahan pembuat plastik pada mulanya adalah minyak dan

gas sebagai sumber alami, tetapi di dalam

perkembangannya bahan-bahan ini digantikan dengan

bahan sintesis sehingga dapat diperoleh sifat-sifat plastik

yang diinginkan.

7/22/2019 3.Plastik

4/37

APAITUPLASTIK....????

Plastik mencakup produk polimerisasi sintetik atau semi-

sintetik. Mereka terbentuk dari kondensasi organik atau

penambahan polimer dan bisa juga terdiri dari zat lain

untuk meningkatkan performa atau ekonomi

Digabungkan dengan kemampuan adaptasinya, komposisi

yang umum dan beratnya yang ringan memastikan plastik

digunakan hampir di seluruh bidang industri.

7/22/2019 3.Plastik

5/37

APAITUPLASTIK....????

Kemasan plastik saat ini mendominasi industri makanan di

Indonesia, menggeser penggunaan kemasan logam dan

gelas. Hal ini disebabkan karena kelebihan dari kemasan

plastik yaitu ringan, fleksibel, multiguna, kuat, tidak

bereaksi,tidak karatan

Kelemahan dari plastik karena adanya zat monomer dan

molekul kecildari plastik yang mungkin bermigrasi ke

dalam bahan pangan yang dikemas

7/22/2019 3.Plastik

6/37

PLASTIK...SEJAKKAPAN...???

Dr.Montgomerie

(1843)

Berhasil memanaskan getah karet

kemudian dibentuk dengan tangan dan

dijadikan sebagai gagang pisau.

J.Peluoze(1845)

Berhasil mensintesa sululosa nitrat

J.L.Baldwin

(1862)

Mematenkan cetakan bahan plastik

pertama yang disebut dengan molds for

making daguerreotype cases

Dr.John Wesley

Hyatt

Penemuan selulosa nitrat atau seluloid

pertama kali Seluloid digunakan juga

untuk mainan anak-anak, pakaian, cat

dan vernis, serta film untuk foto.

7/22/2019 3.Plastik

7/37

JENISPLASTIK

Termoplastik. Merupakan jenis plastik yang bisa didaur-

ulang/dicetak lagi dengan proses pemanasan ulang.

Contoh: polietilen (PE), polistiren (PS), ABS,

polikarbonat (PC)

Termoset. Merupakan jenis plastik yang tidak bisa

didaur-ulang/dicetak lagi. Pemanasan ulang akan

menyebabkan kerusakan molekul-molekulnya. Contoh:

resin epoksi, bakelit, resin melamin, urea-formaldehida

7/22/2019 3.Plastik

8/37

POLYPROPYLENE (PP)

Polypropylene merupakan polimer kristalin

yang dihasilkan dari proses polimerisasi

gas propilena. Propilena mempunyai

specific gravity rendah dibandingkan

dengan jenis plastic lain.

Perkembangan industri Polypropylene (PP) tidak terlepas

dari karakteristik industri petrokimia yang sangat

tergantung pada minyak bumi yang dipakai sebagai bahan

baku, yang harganya sangat fluktuatif tergantung kondisipasar dunia.

7/22/2019 3.Plastik

9/37

POLYPROPYLENE (PP)

Ciri- ciri Polypropilene :

Polypropylene mempunyai titik leleh yang

cukup tinggi (190 - 200 oC), sedangkan

titik kristalisasinya antara 130135 oC.

Polypropylene mempunyai ketahanan

terhadap bahan kimia ( ChemicalResistance) yang tinggi

Tetapi ketahanan pukul (impact

strength)nya rendah.

PP terbagi menjadi tiga tipe yaitu : Propylene

homopolymer, Random copolymer (propylene-

ethylene) dan Random polymer (propylene-ethylene-

butene).

7/22/2019 3.Plastik

10/37

POLYPROPYLENE (PP)

PP digunakan sebagai bahan baku berbagai jenis

produk plastik dengan berbagai karakteristik yang

dibedakan menurut proses kristalisasi, kemurnian,

kekakuan serta titik leburnya.

7/22/2019 3.Plastik

11/37

POLYETHYLENE

Polimer yang paling umum dalam plastik

ialah polyethylene yang dihasilkan (dibuat)

dari monomer monomer ethylene

(CH2=CH2).

POLYETHILENEHDPE

LDPE

7/22/2019 3.Plastik

12/37

Polietilena bermassa molekul sangat tinggi (Ultra

high molecular weight polyethylene) (UHMWPE)

Polietilena bermassa molekul sangat rendah

(Ultra low molecular weight polyethylene)(ULMWPE atau PE-WAX)

Polietilena bermassa molekul tinggi (High

molecular weight polyethylene) (HMWPE)

Polietilena berdensitas tinggi (High density

polyethylene) (HDPE)

Polietilena ''cross-linked'' berdensitas tinggi (High

density cross-linked polyethylene) (HDXLPE)

Polietilena ''cross-linked'' (Cross-linked

polyethylene) (PEX atau XLPE)

Polietilena berdensitas menengah (Medium

density polyethylene) (MDPE)

Polietilena berdensitas rendah (Low density

polyethylene) (LDPE) Polietilena linier berdensitas rendah (Linear low

density polyethylene) (LLDPE)

Polietilena berdensitas sangat rendah (Very low

density polyethylene) (VLDPE)

7/22/2019 3.Plastik

13/37

HDPE dicirikan dengan densitas yang

melebihi atau sama dengan 0.941 g/cm3.

HDPE memiliki derajat rendah dalam

percabangannya dan memiliki kekuatan

antar molekul yang sangat tinggi

HDPE bisa diproduksi dengan katalis

kromium/silika, katalis Ziegler-Natta, atau

katalis metallocene.

HDPE digunakan sebagai bahan pembuat

botol susu, botol/kemasan deterjen,

kemasan margarin, pipa air, dan tempat

sampah.

7/22/2019 3.Plastik

14/37

LDPE dicirikan dengan densitas 0.910

0.940 g/cm3.

LDPE memiliki derajat tinggi terhadap

percabangan rantai panjang dan pendek,

yang berarti tidak akan berubah menjadi

struktur kristal.

LDPE memiliki kekuatan antar molekul yang

rendah.

LDPE memiliki kekuatan tensil yang rendah.

7/22/2019 3.Plastik

15/37

BERBAGAIMACAMPRODUKPLASTIK

7/22/2019 3.Plastik

16/37

POLYSTIRENE (PS)

Polistirene adalah hasil polimerisasi dari monomer-

monomer stirena, dimana monomer stirena- nya

didapat dari hasil proses dehidrogenisasi dari etil

benzene (dengan bantuan katalis), sedangkan etilbenzene-nya sendiri merupakan hasil reaksi antara

etilena dengan benzene (dengan bantuan katalis).

7/22/2019 3.Plastik

17/37

Polistirene pertama kali dibuat pada 1839 oleh Eduard

Simon, seorang apoteker Jerman. Ketika mengisolasi

zat tersebut dari resin alami, dia tidak menyadari apa

yang dia telah temukan

Polistirene banyak dipakai dalam produk-produk

elektronik sebagai casing, kabinet dan komponen-

komponen lainya. Peralatan rumah tangga yang

terbuat dari polistirene, a.l: sapu, sisir, baskom,

gantungan baju, ember.

Polistirene padat murni adalah sebuah plastik tak

berwarna, keras dengan fleksibilitas yang terbatas

yang dapat dibentuk menjadi berbagai macam produk

dengan detail yang bagus.

Seorang kimiawan organik Jerman lainnya, Hermann

Staudinger, menyadari bahwa penemuan Simon terdiri

dari rantai panjang molekul stirena, yang adalah

sebuah polimer plastik.

7/22/2019 3.Plastik

18/37

Sifat-sifat mekanis yang menonjol dari bahan ini

adalah kaku, keras,

Sifat optis dari PS adalah mempunyai derajat

transparansi yang tinggi,dapat melalui semua panjang

gelombang cahaya.

PS larut dalam eter, hidrokarbon aromatic dan

chlorinatedhydrocarbon. PS juga mempunyai daya

serap air yang rendah, dibawah 0,25 %.

Ketahanan PS terhadap bahan-bahan kimia umumnya

tidak sebaik ketahanan yangdipunyai oleh PP atau PE.

Karena mempunyai sifat daya serap air yang rendahmaka PS digunakan untuk keperluan alat-alat listrik.

PS foil digunakan untuk spacers, slot liners dan

covering darikapasitor, koil

7/22/2019 3.Plastik

19/37

ACRYLONITRILE BUTADIENE STYRENE

(ABS)

ABS ini merupakan hasil polimerisasi dari styrena,

Stirena berasal dari nama pohon styrax yang

menghasilkan getah (resin kapur barus) yang

diekstrak dalam bentuk stirena.

Kandungan stirena yang rendah terdapat secara

alamiah pada tumbuhtumbuhan dan beragam

jenis makanan antara lain buahbuahan, sayuran,

kacangkacangan, minuman, dan daging.

7/22/2019 3.Plastik

20/37

Akrilonitril bersifat tahan terhadap bahan kimia danstabil terhadap panas. ,

Butadiene memberperbaikan terhadap sifat ketahanan

pukul dan sifat liat (toughness).

Sedangkan stirena menjamin kekakuan (rigidity) dan

mudah diproses.

7/22/2019 3.Plastik

21/37

ABS mempunyai sifat-sifat :- tahan bahan kimia - biaya proses rendah

- liat, keras, kaku - dapat direkatkan

- tahan korosi - dapat dielektroplating

-dapat didesain menjadi berbagai bentuk.-

- memberi kilap permukaan yang baik, ABS

dapat diproses dengan tehnik cetak injeksi,ekstrusi, thermoforming, cetak tiup, roto

moulding dan cetak kompresi.

-ABS bersifat higroskopis, oleh karena itu

harusdikeringkan dulu sebelum proses

pelelehan.

7/22/2019 3.Plastik

22/37

Karena keunggulan sifat-sifatnya maka banyak

digunakan membuatperalatan seperti :hair dryer,

korek api gas, telepon, intercom, body dan komponen

mesin ketik elektronikmaupun mekanik, mesin hitung,

dll.

ABS dengan grade tahan nyala api digunakan untuk

cabinet TV, kotak penutupvideo, dll.

Grade tahan pukul pada suhu rendah dan tahan

fluorocarbon dapat digunakan untukpintu dan bodykulkas.

Penggunaan lain : komponen AC, kotak kamera,

dudukan kipas angina meja, dll.

Karena sifatnya yang ringan, tidak berkarat, tahan

minyak bumi, maka ABS digunakanuntuk radiator grill,

rumah-rumah lampu, emblem, horn grill, tempat kaca

spion, dll.

7/22/2019 3.Plastik

23/37

POLYCARBONATE (PC)

Polycarbonate (polikarbonat) merupakan engineering

plastic yang dibuat darireaksi kondensasi bisphenol A

dengan fosgen (phosgene) dalam media alkali.

Polikarbonat mempunyai sifat-sifat : jernih seperti air,impact strengthnya sangat bagus, ketahanan

terhadap pengaruh cuaca bagus, suhu

penggunaannya tinggi, mudah diproses,

flameabilitasnya rendah.

Meski memiliki ketahanan yang tinggi terhadap

benturan, namun polikarbonat cukup mudah tergores

sehingga dibutuhkan pelapisan keras (hard coating)

untuk membuat lensa kaca mata dan eksterior

otomotif

7/22/2019 3.Plastik

24/37

Sektor otomotif. PC memberi performance tinggi pada

lensa lampu depan/belakang.

Industri elektrikal. PC digunakan untuk membuat

konektor, pemutus arus, tutup baterai,light

concentrating panels untuk display kristal cair, dll

Bidang medis : filter housing, tubing connector,peralatan operasi yang harusdisterilisasai

Sektor makanan, PC digunakan untuk tempatminuman, mangkuk pengolah makanan,alat

makan/minum, alat masak microvwave, dll, khususnya

yang memerlukan produkyang jernih.

Alat/mesin bisnis. PC dapat digunakan untuk membuat

: rumah dan komponen bagiandalam dari printer,

mesin fotokopi, konektor telepon, dll..

7/22/2019 3.Plastik

25/37

7/22/2019 3.Plastik

26/37

POLIAMIDA (NYLON)

Nylon merupakan istilah yang digunakan terhadap poliamida yangmempunyai sifat-sifat dapat dibentuk serat, film dan plastic. Struktur

nylon ditunjukkan oleh gugus amida yang berkaitan dengan unit

hidrokarbon ulangan yang panjangnya berbeda-beda dalam suatu

polimer.

7/22/2019 3.Plastik

27/37

Secara umum nylon bersifat keras, berwarna cream, sedikit

tembus cahaya.

Berat molekul nylon bervariasi dari 11.000-34.000

Nylon merupakan polimer semi kristalin dengan titik leleh 350-

570 oF. titik leleh erat kaitannya dengan jumlah atom karbon.

Jumlah atom karbon makin besar, kosentrasi amida makin

kecil, titik lelehnyapun menurun.

Sedikit higroskopis : oleh karena itu perlu dikeringkan sebelum

dipakai, karena sifat mekanis maupun elektriknya dipengaruhi

juga oleh kelembaban relative dari admosfir.

Tahan terhadap solvent organic seperti alcohol, eter, aseton,petroleum eter, benzene, CCl4 maupun xylene.

Dapat bereaksi dengan phenol, formaldehida, alcohol,

benzene panas dan nitrobenzene panas.

Nylon relative tidak dipengaruhi oleh waktu simpan yang lama

pada suhu kamar. Tetapi pada suhu yang lebih tinggi akan

teroksidasi menjadi berwarna kuning dan rapuh.Demikian juga

sinar matahari yang kuat akan kurang baik terhadap sifatmekanikalnya.

Penambahan aditif dalam nylon dimaksud untuk memperbaiki

sifat-sifat nylon. Tehnik pengolahan nylon yang utama adalah

cetak injeksi dan ekstrusi. Tehnik lain seperti cetak tiup,

rotational moulding, reaction injection moulding (RIM) .

7/22/2019 3.Plastik

28/37

Industri listrik dan elektronika.

Nylon 6, baik yang diberi pengisi maupun tidak, mempunyai sifat-sifat

yang cocok untuk industri, elektronika maupun telekomunikasi, antara

lain yaitu :

Tahan suhu tinggi pada pengoperasian yang kontinu.

Bersifat isolasiKetahanan pukulnya tinggi

Mobil

Nylon 6 dapat digunakan untuk membuat : pelampung tangki bahan

baker, blok bantalan, komponen motor, speedometer, gear, pengisi udara

karburator, kerangka kaca, penutup tangki bahan baker, reflector lampu

depan, penutup stir, dop roda mobil, dll.

TekstilDi industri tekstil, nylon 6 digunakan untuk membuat : bobbin (gelondong

benang), perkakas tenun, ring yang dapat dipindah-pindah, gear, dll.

Peralatan rumah tangga

Nylon digunakan untuk furniture, peralatan dapur, folding door,

komponen mesin jahit, kancing, pegangan pisau, kerangka pencukur

elektrik.

Mesin- mesin industri

Mesin- mesin yang dibuat dari nylon 6 antara lain : gear, bantalan(bearing), pulley, impeller pompa motor, sprocket, rol, tabung, alat

pengukur pada pompa bensin.

Kemasan

Dapat digunakan untuk mengemas makanan seperti : ikan, daging, saus,

keju, coklat, kopi, dll.

7/22/2019 3.Plastik

29/37

PEWARNA ( COLORANT )

Bahan pewarna berfungsi untuk meningkatkan

penampilan dan memperbaiki sifat tertentu dari bahan

plastik.

Pertimbangan yang perlu diambil dalam memilih warna

yangsesuai meliputi :

Aspek yang berkaitan dengan penampilan bahan

plastik selama pembuatan produkwarna, meliputi

daya gabung, pengaruh sifat alir apada system dan

daya tahan terhadappanas serta bahan kimia. Aspek yang berkaitan dengan produk akhir, antara

lain meliputi ketahanan terhadapcuaca, bahan kimia

dan solvent.

.

7/22/2019 3.Plastik

30/37

7/22/2019 3.Plastik

31/37

PEMBUATAN PRODUK PLASTIK

DIBEDAKAN MENJADI DUA MACAM :

BLOW MOULDING

INJECTION MOULDING

7/22/2019 3.Plastik

32/37

INJECTION MOULDING

Injection moldingmerupakan proses pengolahan biji plastik

menjadi sebuah produk dengan cara injeksi (penyuntikan).

7/22/2019 3.Plastik

33/37

Pada mesin injection moldingdi bagi menjadi tiga garis besar

yaitu clampingunit, moldingunit dan injection unit.

7/22/2019 3.Plastik

34/37

Cara kerja mesin injection moldingadalah setelah bijih plastik dan additive

yang telah mengalami proses percampuran yang merata (sesuai formula)dimasukkan melalui hopper

Setelah mengalami pelelehan, pompa hidroulik atau hydraulicmotor

segera menginjeksikan material dengan tekanan spesifik yang tinggi

kedalam rongga cavitymelalui nozzel(alat untuk menginjeksikan plastik

kedalam moldatau cetakan)

Di dalam moldlelehan plastik mengalami proses pendinginan karena

terdapat beda temperatur dari material lelehan mencapai suhu 200oC dan

pendinginan pada molddengan fluida cair suhunya sekitar20oC

7/22/2019 3.Plastik

35/37

BLOW MOULDING

Blow moldingmerupakan suatu proses pembuatan produk plastik

dengan cara meniup udara kedalam plastik yang akan dicetak.

Produk plastik yang biasanya dicetak dengan mesin blow

moldingadalah produk berupa botol ataubenda berongga

lainnya.

7/22/2019 3.Plastik

36/37

Setelah melalui proses pewarnaan dengan penambahan zat

additive tertentu, material plastik dimasukkan ke dalam mesin

melalui hopperkemudian menuju barreldimana akan mengalamiproses pelelehan dan homogenasi

Dari sini plastik leleh akan keluar dalam bentuk selongsong

(parrison) yang kemudian ditangkap oleh molddengan panjang

tertentu. Selongsong plastik leleh yang terjepit diantara dua

belahan blow moldditiup hingga mengembang dan menempel

pada dinding rongga cavity.

Tiupan udara berlangsung hingga plastik menjadi solid dan cukup

kuat. Melalui gerakan mekanisme mesin, plastik yang telahterbentuk akan keluar dari cetakan menjadi sebuah produk

7/22/2019 3.Plastik

37/37