termoplastik dan termoset

Berbagai macam jenis dari plastik sekarang dipergunakan untuk industri, masing-masing mempunyai komposisi atau kombinasi tersendiri sesuai dengan penggunaannya. Plastik sangat membantu sekali untuk pembuatan bentuk yang sulit yang dilaksanakan secara cepat dan berulang-ulang yang mungkin memerlukan perakitan dari bagian lain.Plastik digolongkan menjadi 2 golongan besar, yaitu termoplastik dan termoset. Termoplastik adalah jenis plastik yang dapat didaur ulang, yaitu jika dipanaskan lagi memiliki sifat plastis sehingga dapat dicetak lagi. Sebaliknya termoset jika dipanaskan akan langsung mengeras dan menjadi arang, sehingga tidak dapat didaur ulang. Data teknis dari beberapa jenis termoplastik ditunjukkan oleh tabel dibawah:

Symbol bahan

Massa jenis

(gr/cm3)

Panas spesifik

rata-rata (kJ/kg oK)

Suhu proses (OC)

Suhu Cetakan

(OC)

Penyusutan  (%)

PS 1,05 1,3 180-280 10 0,3-0,6HI-PS 1,03 1,21 170-280 5-75 0,5-0,6ABS 1,06 1,4 210-275 50-90 0,4-0,7

LDPE 0,954 2,0-2,1 160-260 50-70 1,5-5,0HDPE 0,92 2,3-2,5 260-300 50-70 1,5-3,0

PP 0,915 0,84-2,5 250-270 50-80 0,5-2,0AS 1,07 1,3 230-260 40-90 0,4-0,6

PMMA 1,18 1,46 210-240 50-70 0,1-0,8PC 1,2 1,3 280-320 80-100 0,8

 Keuntungan plastik diantaranya yaitu : Massa jenis kecil berkisar antara 0,9 -2 gr/cm2

Tahan terhadap bahan kimia baik (asam, basa, garam)

Sifat isolasi terhadap arus listrik sangat baik

Sifat isolasi terhadap panas baik

Sifat mudah dikerjakan, misal dirol, dipres dan dituang

Mempunyai permukaan yang padat dan halus serta mudah diwarnai

Pembuatannya relatif murah.

Adapun kerugian plastik adalah sebagai berikut :

Kekuatan mekanisnya kecil

Sifatnya tahan panasnya kurang (kecuali beberapa jenis)

Sifat muai panasnya besar

Kekerasannya kurang dan tidak tahan goresan

Mudah retak pada suhu kamar

Daya penyerapan airnya relatif tinggi.

                 

                  Saat ini banyak terdapat plastik di pasaran, sehingga sulit untuk mengenali semua

polimer secara individu. Namun banyak sifat-sifat plastik yang mudah dikenali meskipun

baru melihat sampelnya terutama sifat-sifat fisiknya. Beberapa polimer dapat dites dengan

mudah dan secara relatif peralatan yang digunakan pun juga cukup sederhana diantaranya

dapat berupa tes panas dan uji mekanis (kekakuan/keuletan).

                  Prosedur  paling umum  yang banyak digunakan untuk mengenali masing-masing

polimer adalah tes panas. Meskipun pengujian panas tidak selalu akurat, disebabkan karena

isian dan logam yang dapat mengubah karakteristik polimer, tapi tes ini cukup memuaskan

untuk mayoritas plastik yang ada di pasaran. Pengujian pada pelarut kimia yang lebih akurat

terlalu berbahaya untuk dilakukan di laboratorium oleh para pemula.Pengujian ini harus

dilakukan oleh para ilmuwan yang berpengalaman dalam industri plastik karena tes ini

melibatkan asam panas dan bahan kimia yang harus ditangani dengan sangat hati-hati.

                  Langkah pertama dalam identifikasi bahan plastik adalah untuk menentukan

apakah bahan tersebut merupakan  resin thermosetting atau thermoplastik. Cara terbaik untuk

menentukan yaitu dengan batang kaca di atas nyala api Bunsen dan menekannya pada sampel

tersebut. Bila resin menjadi halus dan meleleh, resin tersebut berarti resin thermoplastik.

Metode lain adalah dengan meletakkan sepotong kecil sampel pada tabung uji dan

memanasinya sampai menjadi hitam dan membusuk (thermosetting) atau meleleh

(thermoplastik). Berikut ini beberapa hal yang dapat kita ketahui dari plastik thermoplastik

dan thermosetting :

1.1.1       Thermosetting

Thermosetting merupakan jenis plastik yang tidak dapat didaur ulang karena plastik

jenis ini akan langsung mengeras dan menjadi arang jika dipanaskan.Plastik thermosetting

meliputi Phenol Formaldehyde (PF), Urea Formaldehyde (UF),Melamine Formaldehyde

(MF), Alkyds, Epoxy resin (EP), Polyurethane (PUR), Silicones serta Acrylic. Polycarbonat

(PC), teflon, PVC, nylon, cellulosics, polyfluorocarbon, stryrene acrylonitrile (SAN), acetal.

1.1.2       Thermoplastik

Thermoplastik merupakan jenis plastik yang dapat didaur ulang, yaitu dapat dicairkan

dan dialirkan bila dipanasi sehingga dapat dibentuk atau membeku kembali bila pemanasnya

dihentikan. Bahan-bahan yang termasuk thermoplastik antara lain :

A.         POLYSTERENE (PS)Jenis : General Purpose (GP-PS), High impact (HI-PS) dan Expandable Foam.Bentuk bahan : Butiran (Granular).Sifat-sifat umum:

1.      Murah2.      Mudah diolah3.      Tahan terhadap bahan kimia4.      Menjadi lembek dengan bahan hidrocarbon5.      Bening6.      Berdaya guna

Aplikasi :General purpose: untuk botol, kemasan stoples, lampu kristal kotak kaset, tutup botol, wadah produk, lembaran, mainan anak-anak, dsb.High Impact: untuk kabinet TV, radio, lemari es, mesin cuci, gantungan baju, alat elektronika, rumah pita kaset, dsb.Expandable Foam : untuk busa pelapis sebagai peredam benturan untuk produk yang dikemas dalam kotak (misal TV, radio, alat ukur dsb).

B.      POLYETHYLENE (PE)Jenis : plastik polyethelene memiliki 2 jenis utama, yaitu LDPE (Low Density Polyethylene) dan HDPE (hight density  polyethylene). Bentuk bahan : Butiran.Sifat-sifat umum :

1.      Daya tahan kimianya sangat baik.2.      Faktor tenaga yang rendah3.      Ketahanan mekanikal yang rendah4.      Daya tahan kelembaban uap yang tangguh dan sangat luwes.

Aplikasi :Film dan lembaran untuk kemasan, insulasi kawat dan kabel, pipa, lapisan, pembalut, caetakan, mainan anak-anak dan alat-alat rumah tangga.

C.         POLYPROPHYLENE (PP)Bentuk bahan : ButiranSifat-sifat :

1.      Tanpa bau dan warna2.      Tahan panas3.      Keras permukaan yang sangat baik4.      Sangat tahan kimia5.      Sifat elektrikal yang baik

Aplikasi :Alat-alat rumah tangga, kesehatan, mainan anak-anak, komponen elektronika, tabung dan pipa, serat dan filamen pembalut.

D.      ACRYLONITRYL BUTADINE STYRENE  (ABS)Bentuk bahan : butiran.Sifat-sifat :

1.      Tahan terhadap suhu hingga 212oF.2.      Koefisien geseknya rendah.3.      Daya tahan terhadap pemakaian (Wear resistance) dan gesekan baik.4.      Tahan terhadap sebagian besar bahan kimia yang umum dan beberapa hidrokarbon.5.      Sifat-sifat listrik yang baik, tetapi mudah terbakar.

6.      Kekerasan dan kekakuannya sangat tinggi.7.      Tetap liat pada suhu 40 oF.

Aplikasi:Untuk kotak   radio,helm olah raga,ornamen pelengkap barang logam, koper-koper barang, lambung kapal motor ,dan barang teknik lainnya.

E.       POLYMETHIL METACRYLATE (PMMA atau Acrylik)Bentuk bahan: Butiran dan cairan.Sifat-sifat:

1.      Bening kristal2.      Unggul terhadap pengaruh cuaca3.      Cukup tahan terhadap kimia4.      Tahan benturan 5.      Memiliki daya lentur yang baik6.      Tahan ultraviolet

Aplikasi:  Panel-panel dekorasi dan bangunan, kubah, sistem lensa otomatis, ubin berkilat, jendela, tirai, papan nama/tanda, pembalut dan perekat elastomer.

Kebanyakan plastik mempunyai karakteristik tertentu ketika terkena panas. Karakteristik-

karakteristik tersebut adalah mudah terbakar, warna dan sifat api, ada dan tidak adanya asap,

perilaku meleleh (misalnya menetes atau membengkak), dan bau. Untuk  lebih jelasnya dapat

dilihat pada tabel di bawah ini :

POLYMER

KEMUDAHA

N

MENYALA

PADAM

SENDIR

I

BAU SIFAT APIPERILAKU

BAHAN

Acetal Sedang Tidakformaldehyd

e

Api biru bersih, tanpa

asap

meleleh,menetes,tetesan dapat

terbakar

Acrylics Dengan mudah Tidak seperti buah

api biru,kuning di

bagian

atas,menyembur

melunak,biasanya tanpa

tetesan,agak hangus

Acrylonitrile

Butadine

Stryrene

Dengan mudah Tidak karakteristik Api kuning,asap hitam meleleh,menetes,hangus

Cellulose

AcetateDengan mudah Tidak

Asam acetic,

gula terbakar

api hitam tua,beberapa

asap yang sangat

hitam

meleleh,menetes,tetesan terus

terbakar

Cellulose

Acetate

Butyrate

Sedang Tidakmentega

tengik

api kuning tua dengan

warna biru di

samping, beberapa

asap hitam

meleleh,menetes tetesan terus

terbakar

Cellulose

Nitratesangat mudah Tidak tajam Api putih,sangat cepat bahan terbakar seluruhnya

Cellulose

Propionatedengan mudah Tidak harum

api biru,  bagian atas

kuning,memancar,

asap hitam

meleleh,menetes,tetesan terus

terbakar

Dially

Pthhalatesulit ya karakteristik kuning,asap hitam lunak, hangus

Epoxy dengan mudah tidak karakteristikkuning,menyemburka

n asap hitamHangus

Ethyl

Cellulosedengan mudah tidak gula terbakar

api kuning,biru di

bagian atas dan

samping

meleleh,menetes,tetesan terus

terbakar

Ionomer dengan mudah tidak parafin panasapi kuning-oranye,biru

di bagian samping

Meleleh,menggelembung,menete

s dan terbakar,menjadi putih

Melamine

Formaldehydesulit ya

amonia dan

formaldehyd

e

kuning mudaMembengkak,retak,bagian

samping berubah menjadi putih

Nylon sedang yawool

terbakar

api biru, kuning di

bagian atasmeleleh,menetes,berbuih

Phenolic sangat sulit ya kain terbakarkuning, sedikit asap

hitam, memercikretak sekali, hangus membengkak

Polyallomer dengan mudah tidak parafin tajamapi kuning,tepi bagian

bawah biru,asap hitam

meleleh,menyembur,tetesan

terbakar

Polycarbonate sulit yabau karbon

manis

api kuning,asap hitam

tebal,karbon di udara

lunak,menyembur,hangus

membusuk

Polyester sedang tidak timah panaskuning, asap hitam,

pembakaran tetaplunak,tanpa tetesan,terus terbakar

Polyethylene dengan mudah tidak parafin panasApi biru,bagian atas

kuning

meleleh, menetes, tetesan bisa

terbakar, membengkak

Polyphyeny

lene Oxidesedang tidak parafin manis

api kuning - oranye,

asap sangat hitam,

karbon di udara

lunak, menyembur, hangus,

membusuk

Polypropylene dengan mudah tidak parafin panas

api biru, kuning di

bagian atas, beberapa

asap putih

meleleh, menyembur, hangus

membusuk

Polystyrene dengan mudah tidakgas untuk

penerangan

api kuning-oranye,

asap hitam pekat,

gumpalan karbon di

udara

lunak,menggelembung

Polysulfone dengan mudah tidak bau sulfur api kuning-oranye, lunak,hangus ,membusuk

yang tajamasap hitam, percikan

karbon di udara

Polyurethane dengan mudah tidak bau apel

semburan api kuning

muda, sedikit asap

hitam

meleleh,menetes,tetesan terbakar

Polyvynil

Acetatedengan mudah tidak asam acetate

api kuning tua,

menyembur,asap

hitam, karbon di udara

Melunak

Polyvynil

Chloridesulit Ya

asam hydro-

chlorine

api kuning,             

hijau di bagian tepi,

menyemburkan api

hijau dan kuning,  

asap putih

Melunak

Polyvyniliden

e

Chloride

sangat sulit Ya chlorine

api kuning, hijau di

bagian tepi, 

menyemburkan asap

hijau

melunak,hangus,meninggalkan

abu

Stryrene

Acrylonitriledengan mudah tidak

gas untuk

penerangan

dan

acrylonitrile

api kuning, asap

sangat hitam,

beberapa karbon di

udara

meleleh,menggelembung,hengus

lebih banyak daripada stryrene

Tetrafluoro-

thylene

tidak akan

terbakarYa

baunya

sangat sedikit

kuning, hijau dekat

bagian dasar

meleleh, menggelembung,

sedikit hangus

Urea

Formaldehydesulit Ya

bau pancake

yang tajamapi kuning pucat

membengkak,retak,menjadi putih

di bagian tepi