MAKALAH RESIN FENOL FORMALDEHID & RESIN MELAMIN disusun
untuk memenuhi salah satu tugas mata kuliah Pengetahuan
Bahanoleh
Achmad FaisalNIM. 121424002M. Iqbal Aulia AristideNIM.
121424019
PROGRAM STUDI TEKNIK KIMIA PRODUKSI BERSIHJURUSAN TEKNIK
KIMIAPOLITEKNIK NEGERI BANDUNG2013
KATA PENGANTARPuji dan syukur ke hadirat Allah SWT karena dengan
kehendak dan izin-Nya penyusun dapat menyelesaikan makalah ini
dengan baik. Makalah yang berjudul Resin Fenol Formaldehid &
Resin Melamin ini disusun untuk memenuhi tugas yang diberikan dosen
mata kuliah Pengetahuan Bahan. Dalam menyusun makalah ini, penyusun
mendapatkan berbagai kendala. Untuk itu, penyusun mengucapkan
terima kasih kepada pihak-pihak yang telah membantu dan memberikan
pengarahan kepada penyusun. Tidak lupa, penyusun mengucapkan terima
kasih kepada Ibu Ir. Retno Indarti, MT. selaku dosen yang telah
memberikan bimbingan dan arahan kepada penyusun. Semoga makalah ini
dapat bermanfaat bagi pembaca. Akhir kata, penyusun mengharapkan
kritik dan saran demi kesempurnaan penyusunan makalah yang akan
datang.
Bandung, Mei 2013
Penyusun
BAB IPENDAHULUAN1. Pengertian ResinResin adalah suatu campuran
yang kompleks dari ekskret tumbuh-tumbuhan dan insekta, biasanya
berbentuk padat dan amorf dan merupakan hasil terakhir dari
metabolisme dan dibentuk dari ruang-ruang skizogen dan
skizolisigen. Secara fisis, resin ini biasanya keras, transparan
plastis dan pada pemanasan menjadi lembek. Secara kimiawi, resin
adalah campuran yang kompleks dari asam-asam resinat,
alkoholresinat, resinotannol, ester-ester dan resene-resene. Bebas
dari zat lemas dan mengandung sedikit oksigen karena mengandung zat
karbon dalam kadar tinggi, maka kalau dibakar menghasilkan angus.
Ada juga yang menganggap bahwa resin terdiri dari zat-zat
terpenoid, yang dengan jalan addisi dengan air menjadi dammar dan
fitosterin. Sifatnya tidak larut dalam air, sebagian larut dalam
alcohol, larut dalam eter, aseton, petroleum eter, kloroform, dan
lain-lain. Apabila resin-resin dipisahkan dan dimurnikan, biasanya
dibentuk dalam zat padat yang getas dan amorf, yang kalau
dipanaskan akan menjadi lembek dan akan habis terbakar.Isi dari
resin pada umumnya adalah asam-asam resinat dan alkohol-alkohol
resinat.Resin atau binder merupakan komponen utama dalam cat. Resin
berfungsi merekatkan komponen-komponen yang ada dan melekatkan
keseluruhan bahan pada permukaan suatu bahan (membentuk film).
Resin pada dasarnya adalah polymer dimana pada temperatur ruang
(atau temperatur applikasi) bentuknya cair, bersifat lengket dan
kental.
2. Macam-macam resin a. Resin PhenolMerupakan resin sintetik
yang dibuat dengan mereaksikan phenol dengan formaldehida, wujud
nya keras, kuat, awet dan dapat dicetak pada berbegai kondisi.Bahan
ini mempunyai daya tahan panas dan airyang baik dandapat diberi
macam-macam warna, sering digunakan sebagai bahan pelapis dan
laminating, pengikat batu gerinda, pengikat logam ataugelas, dapat
dicetak menjadi kotak, isolator listrik, tutup botol dan tangkai
pisau.
b. Resin AminoAda dua jenis resin amino, yakni: formaldehida
urea dan formaldehida melamin.Formaldehida melamin banyak di
pasarkan dalam bentuk serbuk, untuk kemudian di cetak, sedangkan
bila bentukcair (larutan), untuk digunakan sebagai perekat.Untuk
meningkatkan sifat mekanik dan listrik, maka pada melamin
ditambahkan bahan pengisi,sehingga dapat juga digunakan untuk
membuatsendok-garpu, bagian busi,tombol-tombol danalat
cukur.Formaldehida urea. Resin urea, dapat dicetak tekan, memiliki
permukaan yang keras dan mempunyainilai dielektrik yang tinggi dan
dapat diberi berbagai warna. Produk yang dihasilkan dari resin urea
adalah: peralatan listrik, kancing, dll. Kedua jenis resin ini
banyak juga digunakan untuk mencegahberkerut dan kusut nya kain
katun dan untuk mencegah menyusutnya kayu.
c. Resin Furan.Resin ini berasal dari hasil pengolahan limbah
pertanian, seperti: tongkol jagung dan bijikapas. Warna produk nya
agak tua, tahan air danmempunyai sifat-sifat listrik yang baik.
d. Resin Epoksida.Resin jenis ini banyak dipakai untuk
keperluan: pengecoran,pelapisan, protektor alat-alat listrik,
campuran cat dan sebagaiadhesif (perekat/lem).Karena alasan resin
ini tahan terhadap aus dan beban kejut, maka sering juga digunakan
untukmembuat cetakan tekan (metalurgi serbuk), panel sirkuit
listrik, tangki .
e. Resin SilikonPolimer dengan silikon sebagai bahan
dasarMempunyai sifat yang sangat berbeda denganbahan dasar plastik
(atom karbon) lain nya. Sifat-sifat spesifik nya adalah: stabilitas
(tahan terhadapsuhu tinggi), kedap air, oleh karena itu sering
digunakan untuk membuat: minyak gemuk (fat), resin,perekat dan
karet sintetis.Contoh polimer termoplastik ialah Selulosa yang
dibuat dari serat kapas dan kayu, namun sangat kuat dan ulet serta
dapat diberi ber-bagai warna.
3. Pembagian Resin berdasarkan mekanisme mengering atau
mengerasnya (pembentukan film) :PENGUAPAN SOLVENT(Lacquer dan
Duco)Mengering atau mengerasnya resin terjadi karena penguapan
solvent yang ada. Bahan yang padat akan tertinggal dan menempel
merata pada seluruh permukaan bahan yang dicat. Selama solventnya
masih ada maka resin ini belum mengeras. Untuk mempercepat proses
menguapnya solvent, biasanya dibantu dengan pemanasan.Resin jenis
ini secara alamiah polymer-nya sudah cukup besar sehingga film yang
terbentuk sekalipun tidak terjadi reaksi kimia sudah cukup kuat dan
padat.Kecepatan mongering, kualitas rata dan kilap dari permukaan
film sangat dipengaruhi oleh pemilihan jenis dan komposisi
solventnya. Contoh resin jenis ini adalah Nitro Cellulosa (NC),
Cellolose Acetate Butyrate (CAB), Chlorinated Rubber, Acrylic
Co-polymer, dll
REAKSI DENGAN UDARA(Varnish dan Syntetic Enamel)Mengering atau
mengeras karena ada reaksi kimia antara komponen udara (oksigen
atau air) dengan resin tersebut membentuk molekul-molekul baru yang
lebih besar dan saling berikatan satu sama lain.Resin Alkyd atau
Natural Oil (atau kombinasi keduanya) mempunyai ikatan rangkap (tak
jenuh) dalam struktur molekulnya, oleh karenanya resin ini bersifat
reaktif terhadap oksigen, namun pada temperatur ruang raktifitasnya
masih kurang, perlu ditingkatkan reaktifitasnya dengan penambahan
katalis (dryer) jika akan dipakai.Pada resin Prepolymer
Polyisocyanate terjadi reaksi moisture cure antara gugus fungsional
yang reaktif dengan air (kelembaban) di udara.Ciri utama cat yang
mempergunakan Resin jenis ini adalah akan mudah mengeras pada
permukaannya (atau mengulit), bila kena udara (terbuka kalengnya
cukup lama).
REAKSI POLYMERISASICampuran akan mengeras atau mengering karena
terjadi reaksi kimia antara dua resin yang ada dalam campuran cat,
reaksi ini sering disebut reaksi polymerisasi. Reaksi polymerisasi
(baik kondensasi maupun addisi) dapat berlangsung karena adanya
katalis, tanpa katalis (non katalis), panas atau radiasi UV. Hasil
reaksinya adalah sebuah campuran polymer yang mempunyai berat
molekul jauh lebih besar dan mempunyai ikatan tiga demensi
(crosslink) yang jauh lebih kuat dibanding reaksi yang dijelaskan
sebelumnya.
Tanpa katalis(2 Pack Enamel)Pada suhu ruang, dua pasang resin
jenis ini sudah cukup reaktif untuk memulai reaksi, maka pasangan
resin jenis ini harus dipisahkan satu sama lain sebelum dipakai,
dicampur satu dengan lainnya jika hanya akan digunakan.Tergolong
dalam jenis ini adalah resin Epoxy dengan Polyamide dan Polyol
dengan Polyisocyanate. Resin kedua dalam pasangan tersebut,
polyamide atau polyisocyanate biasa disebut sebagai hardener,
karena setelah resin ini dicampurkan dengan pasangannya akan
terjadi reaksi polymerisasi dimana hasilnya ditandai dengan
mengerasnya campuran tersebut.
Dengan KatalisKarena pasangan dua resin ini tidak cukup
reactive, maka perlu ditambahkan katalis untuk memulai reaksinya.
Resin jenis ini bisa dicampur dan disimpan dalam satu wadah satu
dengan lainnya.Selama katalis belum dicampurkan maka tidak akan
terjadi pengerasan pada bahan-bahan tersebut. Contoh resin ini
adalah resin amino (melamine) dan alkyd polyol yang akan bereaksi
atau mengeras bila ditambahkan katalis yaitu berupa asam organik
atau anorganik.
Panas (StovingEnamel)Disamping katalis seperti sudah disebutkan
di atas, panas juga biasa digunakan sebagai alat untuk mempercepat
reaksi kimia. Contohnya adalah resin amino dan alkyd polyol yang
dipakai pada cat jenis stoving (pangggang) pada cat-cat mobil.
Radiasi UVBeberapa resin tertentu, seperti: Polyester tidak
jenuh, bisa bereaksi satu dengan yang lain bila diradiasi dengan
sinar UV. Pengeringan dan pengerasan terjadi setelah campuran resin
dikenai sinar UV.
Selain dibagi berdasarkan mekanisme pembentukan filmnya, juga
bisa dibagi berdasarkan sifat film yang terbentuk,
yaitu:THERMOPLASTICFilm yang terbentuk dapat dikembalikan ke sifat
semula dengan melarutkan ke dalam solvent
THERMOSETINGFilm tidak bisa dikembalikan ke komponen asal,
karena sudah membentuk ikatan tiga demensi yang kokoh dan kuat
Setiap jenis resin mempunyai banyak sekali type dan turunanya,
bahkan kombinasi antara satu resin dengan resin yang lain juga
menambah perbendaharaan jenis resin baru. Daya tahan, kekuatan dan
karakter cat secara keseluruhan sangat dipengaruhi oleh jenis resin
yang dipakai. Pemilihan resin yang dipakai sangat dipengaruhi oleh
banyak pertimbangan diantaranya adalah sebagai berikut: Pemakaian,
jika akan digunakan dengan kuas maka sebaiknya dipakai resin yang
secara alami encer dan agak lambat keringnya. Resin yang cocok
adalah alkyd dengan kadar oil yang cukup banyak (alkyd long oil).
Resin dengan kekentalan tinggi dan cepat kering sangat tidak cocok
dipakai untuk pemakain dengan kuas, akan menimbulkan permukaan yang
tidak rata setelah cat kering. Begitu juga resin yang encer dan
lambat kering sangat tidak cocok untuk pemakaian dengan spray pada
permukaan vertical. Kekuatan, jika dibutuhkan cat dengan daya tahan
tinggi terhadap sinar matahari, maka resin yang tepat adalah
Acrylic atau Polyurethane, namun jika dibutuhkan cat dengan
kekuatan tinggi terhadap kimia, gesekan, benturan, dll namun untuk
pemakian di dalam, maka resin Epoxy adalah jawabannya. Dan
pertimbangan-pertimbangan yang lain seperti ongkos/harga, substrat
(permukaan bahan yang akan di cat), lingkungan (berair, kering,
korosif,), dan lain-lain.
BAB IIPEMBAHASANA. Resin Fenol Formaldehid1. Pengertian Resin
Fenol FormaldehidPhenol formaldehid merupakan resin sintetis yang
pertama kali digunakan secara komersial baik dalam industri plastik
maupun cat (surface coating). Phenol formaldehid dihasilkan dari
reaksi polimerisasi antara phenol dan formaldehid. Reaksi terjadi
antara phenol pada posisi ortho maupun para dengan ormaldehid untuk
membentuk rantai yang crosslinking dan pada akhirnya akan membentuk
jaringan tiga dimensi (Hesse, 1991).Fenol formaldehid termasuk
kelompok resin sintetis yang dihasilkan dari reaksi polimerisasi
antara phenol dengan formaldehid. Phenol formaldehid dapat
diaplikasikan sebagai vernis karena dapat membentuk lapisan film
yang kering. Resin Fenol Formaldehid termasuk polimer thermoset.
Polimer Thermoset memiliki perilaku sebagaimana logam gelas, atau
keramik sebagai akibat dari struktur rantai molekulnya yang kaku
dengan ikatan kovalen membentuk jejaring 3 dimensi. Pada saat
polimerisasi jejaring terbentuk lengkap dan terbentuk kaitan silang
tiga dimensi secara permanen. Proses pembentukan tidak bersifat
irreversible. Tidak seperti halnya polimer thermoplastik, thermoset
tidak memiliki Tg (temperatur transisi gelas) yang jelas. Kekuatan
dan kekerasan dari thermoset pun tidak banyak dipengaruhi oleh
kenaikan temperatur dan laju deformasi.
2. Sifat-Sifat Resin FenolSifat produk akhir berbeda terutama
karena rumusan bahan mentahnya, jenis dan banyaknya katalis,
pengisi, dan pemilihan medium dalam hal resin fenol. Keuntungan :1.
Mudah dibentuk, dan menguntungkan dalam kestabilan dimensi. Kurang
penyusutannya dan kurang keretakannya.2. Unggul dalam sifat isolasi
listrik.3. Relatif tahan panas dan dapat padam sendiri.4. Unggul
dalam ketahanan asam
Kerugiannya:1. Kurang tahan terhadap alkali2. Aslinya agak
berwarna, jadi tak bebas dalam pewarnaan3. Ketahanan busur
listriknya tidak baik
3. Jenis resin fenol formaldehidBerdasarkan perbandingan mol
reaktan dan jenis katalis yang digunakan, resin phenol formaldehid
dibagi menjadi 2 jenis yaitu novolak dan resol.
a) Novolak yang bersifat termoplast. Jenis novolak dibuat pada
suasana asam dengan penambahan HCl, suhu 900C, dan waktu reaksi 5
jam. Novolak merupakan hasil reaksi antara phenol ekses dengan
formaldehid oleh adanya katalis asam. Jenis katalis asam yang
sering digunakan adalah asam sulfat, asam klorida, dan asam oksalat
dengan konsentrasi rendah. Hasil reaksi akan membentuk produk yang
termoplast dengan berat molekul500 - 900. Kondisi optimum jenis
novolak diperoleh pada pH 2,5 dan perbandingan reaktan 1 : 0,8.
Agar novolak menjadi bersifat termoset maka membutuhkan pemanasan
danpenambahan crosslinking agent (Frisch, 1967). Hasil penelitian
menunjukkan bahwa dengan bertambahnya pH dan perbandingan reaktan,
waktu kering semakin lama. Pada novolak, reaksipolikondensasi dapat
berlangsung sempurna sampai membentuk rantai dengan struktur
methylenelink dan phenol terminate tanpa adanya gugus fungsional
dan tidak dapat cure dengan sendirinya.Pada suasana asam, raeksi
kondensasi (pembentukan jembatan methylene) berjalan cepat
dibandingpembentukan gugus methylol (Hesse, 1991). Aplikasi jenis
novolak sebagai vernis kayu menghasilkan warna yang lebih cerah
(tingkat gloss tinggi) dibanding dengan jenis resol.
b) Resol bersifat thermoset, merupakan hasil reaksi antara
phenol dengan formaldehid ekses oleh adanya katalis basa. jenis
resol dibuat pada suasana basa dengan penambahan NaOH, suhu 800C
dan waktu reaksi 3 jam. Untuk jenis resol dicapai pada pH 10 dan
perbandingan mol reaktan 1 : 2. Jenis katalis basa yang sering
digunakan adalah natrium hidroksida dan ammonium hidroksida pada pH
=8-11. Produk phenol formaldehid yang dihasilkan dengan katalis
natrium hidroksida akan mempunyai sifat larut dalam air dan apabila
katalis yang digunakan ammonium hidroksida akan memberikan sifat
tidaklarut dalam air yang dikarenakan terbentuk bis dan
trishydroksylbenzylamin (Martin, 1956).
4. Pembuatan Resin Fenol FormaldehidReaksi terjadi antaraphenol
pada posisi ortho maupun para dengan ormaldehid untuk membentuk
rantai yang crosslinking dan pada akhirnya akan membentuk jaringan
tiga dimensi (Hesse, 1991).Adapun cara pembuatan Novolak adalah
sebagai berikut (Rokhati, 2008) :
Sedangkan cara pembuatan Resol adalah sebagai berikut :
5. Kegunaan resin Fenol Formaldehida
Salah satu aplikasi dari resin phenol formaldehid adalah untuk
vernis. Vernis adalah bahanpelapisakhir yang tidak berwarna (clear
unpigmented coating). Istilah vernis digunakan untuk kelompokcairan
jernih yang memiliki viskositas 2 3 poise, yang bila diaplikasikan
akan membentuk lapisan film tipis yang kering dan bersifat gloss
(glossy film). Proses pengeringan pada vernis dapat
melaluipenguapan (evaporasi) dari solvent, oksidasi dengan udara,
dan polimerisasi sejumlah unsur yangterkandung dalam vernis. Hasil
akhir dari vernis adalah lapisan film transparan yang
memperlihatkantekstur bahan yang dilapisi.Perkembangan phenol
formaldehid untuk aplikasi vernis dan lacquer telah mampu menyaingi
produkmelamin formaldehid karena harganya yang lebih murah. Selain
itu, hasil aplikasinya dapat memunculkan jenis vernis dan lacquer
yang berwarna sedangkan melamin formaldehid tidakberwarna sehingga
bila diinginkan hasil aplikasi yang berwarna tidak perlu penambahan
zat warna.Produk phenol formaldehid ada yang memberikan warna
jernih kekuning-kuningan tetapi ada juga yang kecoklatan sampai
kemerah-merahan.
Selain itu digunakan untuk bahan pelapis dan laminating pengikat
batu gurinda dan pengikat logam, dapat dicetak menjadi kotak, tutup
botol, tangkai pisau, kotak radio dan TV.
6. Aplikasi Penggunaan Resin Phenol ForlmaldehideBentuk yang
rumit dapat dicetak. Digunakan untuk komponen dalam bidang listrik
dan komunikasi. Selain hal di atas, resin fenol juga kadang-kadang
digunakan sebagai resin tukar ion ketika gugus-gugus fungsional
yang lain hadir, juga dipakai sebagai pernis, senyawa cetakan,
bahan laminating (teristimewa untuk panel dinding dekorasi dan
taplak meja, dan bahan perekat (khususnya untuk kayu lapir dan
particle board).
7. Bahaya Resin Formaldehida Karena resin formaldehida dipakai
dalam bahan konstruksi seperti kayu lapis/tripleks, karpet, danbusa
semprot dan isolasi, serta karena resin ini melepaskan formaldehida
pelan-pelan, formaldehida merupakan salah satu polutan dalam
ruangan yang sering ditemukan. Apabila kadar di udara lebih dari
0,1 mg/kg, formaldehida yang terhisap bisa menyebabkan iritasi
kepala dan membran mukosa,yang menyebabkan keluarnya air mata,
pusing, teggorokan serasa terbakar, serta kegerahan.Jika terpapar
formaldehida dalam jumlah banyak, misalnya terminum, bisa
menyebabkan kematian.Dalam tubuh manusia, formaldehida dikonversi
menjadi asam format yang meningkatkan keasamandarah, tarikan nafas
menjadi pendek dan sering, hipotermia, juga koma, atau sampai
kepada kematiannya. Di dalam tubuh, formaldehida bisa menimbulkan
terikatnya DNA oleh protein, sehingga mengganggu ekspresi genetik
yang normal. Binatang percobaan yang menghisap formaldehida
terus-terusan terserang kanker dalam hidung dan tenggorokannya,
sama juga dengan yang dialami oleh parapegawai pemotongan papan
artikel. Tapi, ada studi yang menunjukkan apabila formaldehida
dalam kadar yang lebih sedikit, seperti yang digunakan dalam
bangunan, tidak menimbulkan pengaruh karsinogenik terhadap makhluk
hidup yang terpapar zat tersebut.
B. Resin Melamin1. Pengertian Resin MelaminResin
melamin-formaldehida diperkenalkan di Jerman oleh Henkel pada tahun
1935. Resin ini termasuk dalam golongan resin amino yang diproduksi
melalui reaksi polikondensasi antara melamin dan formaldehida.
Dibanding resin amino lainnya, seperti resin urea-formaldehida,
mempunyai kelebihan yakni transparan; kekerasan(hardeness) yang
lebih baik; stabilitas termal yang tinggi; tahan terhadap air,
bahan kimia, dan goresan; dan bersifat sebagai flame retardant.
Dari kelebihan ini, penggunaan resin ini sangat luas, seperti pada
industri perekat, tekstil, laminasi, kertas, pelapisaan permukaan (
surface coatings), moulding dan sebagainya.Amerika saerikat, Eropa
dan Asia Tenggara adalah pasar terbesar dari melamin. Permintaan
akan material ini di Amerika Serikat dan Eropa Barat tumbuh sekitar
3% pertahun dalam kurung waktu 2001 2006 dan secara global
diprediksi tumbuh sekitar 4,5% pertahun. Laju pertumbuhan akan
permintaan di Asia Tenggara diharapkan akan lebih cepat karena
peningkatan produksi laminat untuk keperluan domestic dan ekspor.
2. Cara Pembuatan Resin MelaminReaksi pembentukan resin
melamin-formaldehida merupakan reaksi polikondensasi yang sampai
pada tahap akhir penggunaannya terdiri dari tiga tahap. Tahap
pertama adalah reaksi metilolasi dengan formaldehida membentuk
melamin termetilolasi (gambar 1).
Molekul melamin mengandung tiga gugus amina primer dan setiap
gugus tersebut mempunyai potensi untuk bereaksi dengan dua mol
formaldehida hingga dapat membentuk produk heksametilolmelamin,
jika rasio formaldehida/melamin cukup tinggi. Dalam medium alkali
(pH >9) maka produk yang dihasilkan secara esensial adalah
trimetilolmelamin dan heksametilolmelamin.
Tahap kedua adalah tahap kondensasi membentuk jembatan eter dan
melepaskan air atau pembentukan jembatan metilen dengan melepaskan
formaldehida, bergantung pada pH. Sebagai contoh kondensasi dari
molekul monometilolmelamin.
Tahap akhir adalah tahap kondensasi lanjut yang pada akhirnya
membentuk produk polimer terikatsilang dengan struktur jejaring
tiga dimensi. Parameter yang sangat penting dalam pembentukan resin
melamin-formaldehida adalah: rasio molar atau rasio massa dari
bahan baku (melamin dan formaldehida) kemurnian bahan baku pH waktu
temperature
3. Proses ProduksiResin melamin-formaldehida biasanya
dipreparasi secara batch (5 20 m3). Proses kontinu juga dapat
dilakukan, terutama untuk produksi resin perekat (lem).a. Proses
BatchwiseProsedur batchwise adalah metode yang paling banyak
digunakan untuk produksi resin melamin-formaldehida secara
industrial. Walaupun kapasitas produksi relative kecil, proses ini
dapat dilakukan perluasan varitas produk dan setiap saat dapat
dilakukan perubahan produk. Gambar 1 menyajikan diagram pabrik
untuk produksi resin dalam bentuk larutan berair (aqueous
solutions).
Gambar 1. Diagram pabrik untuk produksi larutan berair resin
melamin-formaldehida.a) Reaktor, b) masukan/umpan starting
materials, c) kondensor refluks, d) kontener/wadah temporer, e)
pompa, f) alat penguap (vaporizer), g) wadah produk final, h)
kondensor, i) pompa vakum, k) wadah uap terkondensasi (kondensat),
l) pendingin.Reaksi dilakukan dengan dua atau lebih tahapan dalam
reaktor (stainless steel, No. St. 1.4541 atau St. 1.4571)
berpengaduk (berbentuk piringan atau jangkar). Reaktor ini juga
dilengkapi dengan alat pemanas dan pendingin,serta alat ukur pH dan
temperatur. Pada tahap pertama (reaksi hidroksimetilasi atau
metilolasi) dilakukan pada pH, temperatur dan waktu tertentu,
bergantung pada sifat produk yang diinginkan. Tahap berikutnya
adalah reaksi kondensasi dengan pengadukan dan pemanasan secara
refluks. pH larutan dipertahankan pada nilai tertentu dan lamanya
refluks bergantung dari sifat produk yang diinginkan.Setelah
kondensasi selesai, produk dievaporasi dengan tekanan tereduksi
untuk memproteksi resin terhadap oksidasi/deteorisasi. Evaporasi
dilakukan hingga diperoleh larutan dengan konsentrasi tertentu.
Kualitas resin yang dihasilkan kemudian dibandingkan dengan
spesifikasinya dan selanjutnya dimasukkan kedalam tangki penyimpan
(wadah produk final).Sebagai contoh, pembuatan resin untuk
impragnasi kertas yang digunakan dalam memproduksi bahan laminasi
dekoratif. 126 bagian (berbasis massa) melamin dimasukkan ke dalam
larutan yang diaduk berisi 120 bagian formaldehida 40% dan 70
bagian air pada temperature ruang. Campuran reaksi dibawa ke pH 9
dengan penambahan larutan natrium hidroksida dan dipanaskan secara
cepat (20 30 menit) sampai temperature 100oC. Setelah melamin
terlarut, proses berlangsung secara eksotermal, penambahan larutan
natrium hidroksida dilakukan secara kontinu, untuk memelihara pH
8,5 8,8 sampai sepanjang proses kondensasi. Kondensasi dilakukan
dengan cara refluk dan pengadukan secara kuat. Indikator bahwa
kondensasi selesai yakni dengan mengambil sampel, kemudian diuji
kompatibilitasnya dengan air. Jika pada rasio 1 : 1,5 masih
kompatibel, dicirikan dengan sedikit kekeruhan ketika air yang
ditambahkan sebanyak 1,5 kali dari jumlah larutan sampel pada suhu
20oC. Selanjutnya, larutan didinginkan secara cepat dan pH dibawa
ke nilai 9,5 10 pada temperature ruang. Produk yang dihasilkan
mempunyai kandungan padatan 55% dan biasanya jernih.Resin
melamin-formaldehida dapat juga diproduksi dalam bentuk
bubuk/padatan (gambar 2). Dalam hal ini, pertama-tama dibuat
larutan resin aqueous dan kemudian diumpankan/dimasukkan ke dalam
spray drier, dimana ia akan teratomisasi oleh suatu spray disk atau
nozzle.
Gambar 2. Diagram pabrik untuk produksi bubuk resin
melamin-formaldehidaa) Masukan/umpan starting materials, b)
reactor, c) kondensor refluks, d) wadah temporer, e) pompa, f)
spray drier, g) blower, h) pemanas udara, i) filter, j) mixing bin,
k) penyaring dengan vibrasiTetesan (droplets) yang dihasilkan
dipanaskan dalam aliran gas panas yang dibangkitkan melalui
pemanasan udara tak langsung dalam suatu heat exchanger atau dengan
campuran gas buangan panas dengan udara. Bubuk dikumpul pada menara
dan dialirkan kedalam pemisah siklon atau filter. Selanjutnya
dilewatkan ke wadah pencampur (mixing bin) dan penyaring vibrasi
untuk kemudian dikemas dalam kantong atau drum.
b. Produksi Kontinu (Sinambung)Industri produksi kontinu dari
resin melamin-formaldehida diselenggarakan untuk memperbesar
kapasitas karena adanya peningkatan permintaan. Kekurangan dari
produksi kontinu adalah bahwa banyaknya yang diproduksi per satuan
waktu pada pabrik tertentu hanya dapat bervariasi dalam batas yang
relatif sempit. Merubah produk juga bukan hal yang mudah. Dilain
pihak, prosedur kontinu memberikan kualitas produksi sangat
seragam.
Gambar 3. Diagram proses produksi kontinu dari larutan resin
aqueous melamin-formaldehida. a) umpan starting materials, b)
reaktor, c) kondensor refluks, d) flare, e) wadah temporer, f)
pompa, g) alat penguap, h) wadah produk, i) pendingin, k)
kondensor, l) pompa vakum, m) wadah untuk uap terkondensasiDari
berbagai proses kontinu yang dipatenkan, umumnya menunjukkan
perbedaan dalam variasi temperature, pH, konsentrasi atau modifier.
Aliran proses dan produk tetap tidak berubah. Gambar 3 menyajikan
diagram prose produksi kontinu untuk larutan resin aqueous.
Dibanding dengan proses batch, perbedaan utama nampak pada seri
reaktor yang digunakan dalam proses kontinu.Produksi resin dalam
bentuk bubuk juga dapat dilakukan dengan proses kontinu, yakni
larutan resin dalam wadah temporer diumpankan secara kontinu ke
spray tower dan selanjutnya seperti dalam pembentukan bubuk dalam
proses batch.
4. Aplikasi Resin MelaminAplikasi dari resin
melamin-formaldehida sangat luas meliputi: a. Bahan perekat dalam
industri pengerjaan kayu (woodworking industry)b. Pembuatan kertas
untuk tujuan dekoratifc. Bahan cetakan (molding materials)d. Bahan
baku untuk pelapis permukaan (surface coatings)e. Bahan peningkat
daya regang/rentang dan kekuatan basah(wet strength) dalam industry
kertasf. Sebagai textile auxiliaries dan leather auxiliariesg.
Sebagai flameproofing agents
BAB IIIPENUTUPKesimpulan Resin adalah suatu campuran yang
kompleks dari ekskret tumbuh-tumbuhan dan insekta, biasanya
berbentuk padat dan amorf dan merupakan hasil terakhir dari
metabolisme dan dibentuk dari ruang-ruang skizogen dan
skizolisigen. Resin fenol merupakan resin sintetik yang dibuat
dengan mereaksikan phenol dengan formaldehida, wujud nya keras,
kuat, awet dan dapat dicetak pada berbegai kondisi. Sering
digunakan sebagai bahan pelapis atau dikenal dengan vernis. Melamin
resin atau melamin formaldehida (juga biasa disingkat melamin)
adalah bersifat keras. Diproduksi melalui reaksi polikondensasi
antara melamin dan formaldehida dengan dua proses yaitu proses
batch dan kontinu. Aplikasinya membuatsendok-garpu, bagian
busi,tombol-tombol danalat cukur.
DAFTAR PUSTAKAHesse, W., (1991), Phenolic Resin dalam Ulmanns
Encyclopedia of Industrial Chemistry, Vol. 19 Edisi 5, VCH
Publishers, New York McCaffery, E.L., 1970. Laboratory Preparation
for Macromolecular Chemistry. McGraw-Hill Book Company : New
Yorkhttp://en.wikipedia.org/wiki/Phenol_formaldehyde_resinhttp://htmlimg4.scribdassets.com/3bffnlhmgwzztd5/images/15-9d6e7b495e.jpghttp://htmlimg1.scribdassets.com/3bffnlhmgwzztd5/images/16-7927825f6d.jpghttp://bilangapax.blogspot.com/2011/02/resin-melamin-formaldehida.htmlhttp://taritania.blogspot.com/2012/01/makalah-resin-fenol-urea-formaldehid.htmlhttp://andhyasroel.blogspot.com/http://putrairawan.blogspot.com/2009/06/m-e-l-m-i-n.htmlhttp://smk3ae.wordpress.com/2008/10/13/mengenal-melamin-sebagai-resin/http://anitadandunia.wordpress.com/2011/06/15/urea-formaldehid/http://www.foodreview.biz/preview.php?view2&id=55841