makalah polikarbonat

16
MAKALAH TEKNOLOGI BAHAN Disusun Oleh: Aini Milawati (3335131201) Diah Tri Fitria (3335110221) Dina Pujianti (3335131085) Mannuela Anugrahing Marwindi (3335130699)

Upload: aini-milawati

Post on 02-Oct-2015

737 views

Category:

Documents


189 download

DESCRIPTION

polikarbonat

TRANSCRIPT

MAKALAHTEKNOLOGI BAHAN

Disusun Oleh:Aini Milawati(3335131201)Diah Tri Fitria(3335110221)Dina Pujianti(3335131085)Mannuela Anugrahing Marwindi(3335130699)Nursalsabili(3335131209)TEKNIK KIMIAFAKULTAS TEKNIKUNIVERSITAS SULTAN AGENG TIRTAYASA2014KATA PENGANTAR

Alhamdulillah puji dan syukur senantiasa penulis panjatkan kehadirat Allah SWT. Karena berkat rahmat dan hidayah-Nya, penulis dapat menyelesaikan penyusunan makalah ini sebagaimana mestinya.Adapun tujuan dari penyusunan makalah ini yaitu untuk mengetahui hal-hal yang berkaitan dengan polycarbonate. Mengenai definisi, sejarah, klasifikasi, proses pembuatan, sifat fisik dan mekanik, fabrikasi, aplikasi, serta kelebihan dan kekurangan dari polycarbonate.Akhir kata, penulis mengucapkan terima kasih kepada seluruh pihak yang membantu dalam menyelesaikan penyusunan makalah ini. Semoga makalah ini bermanfaat bagi pembaca pada umumnya dan bagi penulis pada khususnya.

Cilegon, November 2014

Penulis

DAFTAR ISIHalamanHALAMAN JUDULKATA PENGANTARDAFTAR ISIBAB I PENDAHULUAN1.1 Latar Belakang1.2 Tujuan Penulisan1.3 Rumusan Masalah1.4 Batasan MasalahBAB II TINJAUAN PUSTAKABAB III PENUTUP3.1 KesimpulanDAFTAR PUSTAKA

BAB IPENDAHULUAN

1.1 Latar BelakangPolycarbonate adalah suatu kelompok polimer termoplastik, yang mudah dibentuk dengan bantuan panas. Polycarbonate digunakan secara luas dalam industri kimia saat ini. Plastik ini memiliki banyak keunggulan, yaitu ketahanan termal dibandingkan dengan plastik jenis lainnya, tahan terhadap benturan, dan sangat bening.Polycarbonate disebut demikian karena plastik ini terdiri dari polimer dengan gugus karbonat (-O-(C=O)-O-) dalam rantai molekuler yang panjang. Tipe polycarbonate yang paling umum adalah bisfenol A (BPA). Polycarbonate adalah material yang tahan lama dan dapat dilaminasi menjadi kaca anti peluru. Meski memiliki ketahanan yang tinggi terhadap benturan, namun polycarbonate cukup mudah tergores sehingga dibutuhkan pelapisan keras (hard coating) untuk membuat lensa kaca mata dan eksterior otomotif menggunakan polycarbonate dan material optis lainnya karena polycarbonate sangat bening dan memiliki kemampuan men-transmisikan cahaya yang sangat baik dibandingkan dengan jenis kaca lainnya. Sifat polycarbonate mirip dengan polimetil metakrilat (akrilik), Namun polycarbonate lebih kuat dan dapat digunakan pada suhu tinggi, meskipun harganya lebih mahal. Polycarbonate akan mengalami transisi gelas pada temperatur 150oC, sehingga polycarbonate akan menjadi lembek secara bertahap di atas temperatur ini, dan mulai mencair pada temperatur 300oC.Pada makalah ini, penulis akan menjelaskan lebih dalam lagi tentang polycarbonate. Seperti definisi, sejarah, klasifikasi, proses pembuatan, sifat fisik dan mekanik, fabrikasi, aplikasi, serta kelebihan dan kekurangan dari polycarbonate.

1.2 Tujuan PenulisanAdapun tujuan dari penulisan makalah ini adalah untuk mengatahui definisi, klasifikasi, proses pembuatan, sifat fisik dan mekanik, fabrikasi, aplikasi, serta kelebihan dan kekurangan dari polycarbonate.

1.3 Rumusan Masalah 1.4 Batasan Masalah

BAB IITINJAUAN PUSTAKA2.1Definisi PolycarbonatePolycarbonateadalah suatu kelompok polimer termoplastik, mudah dibentuk dengan menggunakan kepanasan. Plastik jenis ini digunakan secara meluas dalam industri kimia. Plastik ini memiliki banyak kelebihan yaitu ketahanan termal dibandingkan dengan plastik jenis lainnya, tahan terhadap lenturan, dan sangat jernih. Polycarbonate adalah material yang tahan lama dan dapat dilaminasi menjadikaca anti peluru.Meski memiliki ketahanan yang tinggi terhadap benturan, namun polycarbonate cukup mudah tergores sehingga dibutuhkan pelapisan keras (hard coating)untuk membuatlensa kaca mata dan eksterior otomotif menggunakan polycarbonate dan material optis lainnya karena polycarbonate sangat bening dan memiliki kemampuan men-transmisikan cahaya yang sangat baik dibandingkan dengan jeniskaca lainnya. Sifat polikarbonat mirip denganpolimetil.Polycarbonate merupakan salah satu jenis dari thermoplastic polimer. Sifatnya mudah dikerjaka, dicetak dan mudah terbentuk dengan panas. Material ini banyak digunakan pada industri kimia modern. Material ini memiliki identifikasi kode plastik 7.Istilah polycarbonate menggambarkan polimer yang terdiri dari banyak unit identik bisphenol A dihubungkan dengan karbonat-hubungan dalam rantai tulang punggungnya. Kelompok karbonat adalah di-ester dari asam karbonat, hasil yang merupakan rantai polimer. Polycarbonate ditransformasikan menjadi bentuk yang diperlukan dengan pelelehan dan memaksanya bawah tekanan ke dalam cetakan atau mati. Ada dua proses yang dominan terlibat dalam pembuatan produk dari polycarbonate.Polycarbonate adalah bahan plastik yang sering dipakai untuk peralatan makan dan minum bayi, terutama botol susu. Polycarbonate mengandung suatu zat disebut bisphenol A (BPA) yang ternyata lewat serangkaian penelitian hewan- memiliki sifat akumulatif dan racun terhadap tubuh.

2.2Sejarah PolycarbonateSejarah penemuan polycarbonate bermula pada abad XIX. Polycarbonate ditemukan oleh Alfred Einhorn, kimiawan Jerman, tahun 1898. Pada waktu itu beliau bekerja di Universitas Munich. Saat beliau melakukan penelitiaannya dengan eter, beliau menemukan reaksi antara fosgen dengan tiga isomer dihidroksi-benzena, dan diperoleh polieter dari karbon dioksida yang berwujud transparan, tahan panas, dan zat yang tidak larut. Pada tahun 1953, seorang pekerja di perusahaan Jerman, Bayer Hermann Schnell memperoleh polycarbonate untuk percobaan pertamanya. Pada tahun yang sama, Polycarbonate dipatenkan dengan nama dagang Macrolon.Pada tahun yang sama, 1953, tetapi seminggu kemudian, material ini disintesis oleh pekerja perusahaan Amerika, General Electric Daniel Fox. Dua industri raksasa di dunia mengadakan negosiasi berhubungan dengan siapa yang akan memperoleh hak untuk menjadi penemu polycarbonate. Permasalahan diselesaikan dan pada tahun 1955 General Electric menetapkan material dibawah merek dagang Lexan. Berpuluh-puluh tahun telah berlalu dan pada tahun 1958 Bayer Company dan tahun 1960 General Electric memperoleh polycarbonate yang cocok dan memulai industri mereka.

2.3Klasifikasi Polycarbonate2.4Proses Pembuatan PolycarbonatPolycarbonate dapat dibuat dengan menggunakan bisfenol A dan fosgen (karbonil diklorida, COCl2). Langkah awal dalam sintesis polycarbonate adalah dengan melakukan deprotonisasi bisfenol A dengan natrium hidroksida sehingga terbentuk air. Reaksinya adalah sebagai berikut:

(CH3)2-C-(C6H6)2-(OH)2 + 2 NaOH > (CH3)2-C-(C6H6)2-O2- + 2 Na + + 2 H2OMolekul oksigen pada bisfenol yang terdeprotonisasi bereaksi dengan fosgen melalui adisi karbonil dan menghasilkan ion Cl-. Reaksinya adalah sebagai berikut:(CH3)2-C-(C6H6)2-O2- + Cl-(C=O)-Cl>(CH3)2-C-(C6H6)2-(O-(C=O)-Cl)(O-)+Cl-Lalu gugus kloroformat (O-(C=O)-Cl) yang terbentuk menempel pada gugus bisfenol yang lainnya sehingga rantai panjang polikarbonat terbentuk dan meninggalkan ion Cl-.2.5Sifat Polycarbonata. Sifat Fisik Polycarbonate memiliki sifat fisik sebagai berkut :1. Densitas: 1,2 -1,22 gr/cm22. Index bias: 1,5843. Titik leleh: 265-267 oC4. Specific heat capacity: 1,2 1,3 kJ/kgoC5. Thermal conductivity at 23oC: 0,19-0,22 W/(mK)

b. Sifat Mekanik Polycarbonate memiliki sifat mekanik sebagai berkut :1. Keras dan KuatMaterial ini sangat kuat. Bahan ini 250 kali lebih kuat dibandingkan kaca, dan 20 kali lebih kuat dibandingkan akrilik.2. FleksibelSebagai material bangunan, polycarbonate dibuat dalam bentuk lembaran berukuran 2,1m x 11m. ketebalan dan bentuk yang tersedia cukup beragam. Ada yang berupa lembaran bergelombang, lembaran datar, serta lembaran berongga. Dibandingkan dengan yang lainnya, yang paling istimewa adalah jenis berongga. Masing-masing jenis itu memiliki ketebalan yang beragam. Untuk polycarbonate yang berupa lembaran bergelombang, ketebalan materialnya hanya 0,8 mm. Sedangkan yang berbentuk lembaran datar, ketebalannya 1,1 mm. Jenis yang berongga paling beragam, ketebalannya mulai 5 mm samapai 16 mm. Karena tipis, material ini dapat dilekukkan secara fleksibel. Material inipun sangat ringan, per m2 bobotnya hanya 1,2 kg (Densitas () polycarbonate = 1200-1220 kg/m3). Agar lebih mudah dipadankan dengan bangunan yang sudah ada.3. Tak berwarna atau transparanPolycarbonate pun memiliki sifat transparan yang setara dengan kaca, namun punya kekuatan lebih baik.4. Tahan panasSelain kuat, polycarbonate juga tahan panas, alias baru meleleh sampai 20000C. Bila material ini terbakar, lelehannya tidak akan menyebar.2.6Fabrikasi2.7Aplikasi PolycarbonatePolycarbonate banyak digunakan dalam kehidupan sehari-hari. Penggunaan terbanyak dari polycarbonate antara lain:1. OtomotifPolycarbonate plastik dibentuk perumahan cermin, lampu ekor, sinyal gilirannya, lampu back-up, lampu kabut, dan lampu depan semua berkontribusi terhadap gaya yang unik kendaraan.2. KemasanBotol polycarbonate, wadah dan peralatan makan dapat menahan stres yang ekstrim selama penggunaan dan pembersihan, termasuk sterilisasi. Mereka dapat digunakan untuk melayani, membekukan dan panaskan makanan dalam microwave membuat mereka waktu dan energi saver. Pecah dan hampir tidak bisa dipecahkan, polycarbonate adalah alternatif yang lebih aman untuk kaca.3. Peralatan dan Consumer GoodsPolycarbonate yang molding fleksibilitas styling dan kemungkinan mewarnai membuatnya sempurna untuk digunakan dalam ceret listrik, lemari es, mixer makanan, alat cukur listrik dan pengering rambut, sementara memenuhi semua persyaratan keselamatan seperti ketahanan panas dan isolasi listrik.4. Listrik dan ElektronikPolycarbonate berat yang ringan dan dampak dan kualitas menghancurkan tahan membuatnya sempurna untuk ponsel perumahan seluler, komputer, mesin fax, dan pager sementara pada saat yang sama menahan poni, goresan dan tetes disengaja dari penggunaan sehari-hari.5. Kode 7 Bertuliskan PCPC 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 140C.6. Kanopi outdoor: Garasi rumah tinggal. Kolam renang. Patio dan gazebo. Stadion olahraga. Konservatorium. Shelter bus. Jembatan penyeberangan. Kendaraan rekreasi.7. Skylight untuk penerangan ruangan indoor: Aula. Gedung olahraga. Gudang.8. Atap dan dinding rumah hijau (greenhouse).9. Jendela bangunan (glazing).10. Railing tangga dan balkon.11. Partisi ruangan kantor.12. Papan reklame, display pameran.13. Tameng polisi.14. Penyekat antar ruangan produksi bertemperatur tinggi dalam pabrik.2.8Kelebihan dan Kekurangan PolycarbonatePolycarbonate memiliki berbagai kelebihan dan kekurangan dalam penggunaanya, diantaranya adalah sebagai berikut :a. Kelebihan polycarbonate1. Transparansi yang tinggi, sehingga ideal untuk digunakan dalam pelindung panel.2. Kekuatan tinggi, sehingga tahan terhadap benturan dan fraktur.3. Ketahanan panas yang tinggi, sehingga ideal untuk aplikasi yang membutuhkan sterilisasi.4. Stabilitas dimensi yang baik yang memungkinkan untuk mempertahankan bentuknya dalam berbagai kondisi.5. Sifat isolasi listrik yang baik.6. Lembam biologis.7. Mudah didaur ulang.8. Mudah untuk memproses.

b. Kekurangan polycarbonate1. Harga polycarbonate cukup mahal dibandingkan plastik lainnya