Makalah
DAFTAR ISIBAB I PENDAHULUAN
1.1Latar belakang
1.2Rumusan masalah
1.3Tujuan
BAB II ISI
2.1Definisi Polimer2.2Karakteristik Polimer
2.3Spesifikasi polimer
2.3.1Karakteristik Polimer
2.3.2 Polimer berdasarkan ketahan terhadap panas
2.3.3Polimer berdasarkan strukturnya
2.3.4Polimer berdasarkan Reaksi Pembentukannya
2.3.5Polimer berdasarkan Jenis Monomernya
2.4Bentuk dan Sifat Khusus Polimer termoplastik
2.5Macam-macam Bahan dari jenis Termoplastik
2.5.1Polietilen
2.5.2Polipropilena
2.5.3Polistiren2.5.4Polimetil metakrilat
2.5.5Polivinil klorida
2.5.6Klorida Poliviniliden2.5.7Polivinil Asetat (PVAC),
Polivinil Alkohol
2.5.8Resin kopolimer
2.5.9Turunan Selulosa
2.5.10Nitroselulosa (seluloid)
2.5.11Poliamid (nylon)
2.5.12Poliasetal
2.5.13Polikarbonat Aromatik
2.5.14Makalah
Termoplastik
BAB IPENDAHULUAN1 Latar BelakangPolimer merupakan ilmu
pengetahuan yang berkembang secara aplikatif. Kertas, plastik, ban,
serat-seratalamiah, merupakan produk-produk polimer. Plastik
merupakan salah satu bahan yang paling umum kita lihat dan gunakan.
Bahan plastik secara bertahap mulai menggantikan gelas, kayu dan
logam. Hal ini disebabkan bahan plastik mempunyai beberapa
keunggulan, yaitu: ringan, kuat dan mudah dibentuk, anti karat dan
tahan terhadap bahan kimia, mempunyai sifat isolasi listrik yang
tinggi, dapat dibuat berwarna maupun transparan dan biaya proses
yang lebih murah. Namun begitu daya guna plastik juga terbatas
karena kekuatannya yang rendah, tidak tahan panas mudah rusak pada
suhu yang rendah. Keanekaragaman jenis plastic memberikan banyak
pilihan dalam penggunaannya dan cara pembuatannya. Plastik adalah
suatu polimer yang mempunyai sifat-sifat unik dan luar biasa.
Rekayasa polimer meliputi bahan alami seperti karet dan bahan
sintetis seperti plastik dan elastomer. Polimer merupakan bahan
yang sangat berguna karenastruktur mereka dapat diubah dan
disesuaikan untuk menghasilkan bahan dengan berbagai sifat mekanik
dan dalam spektrum yang luas dari warna serta dengan sifat-sifat
transparan yang berbeda.
Polimer adalah suatu bahan yang terdiri dari unit molekul yang
disebut monomer Jika monomernya sejenis disebut homopolimer, dan
jika monomennya berbeda akan menghasilkan kopolimer. Polimer alam
yang telah kita kenal antara lain: selulosa, protein, karet alam
dan sejenisnya. Pada mulanya manusia menggunakan polimer alam hanya
untuk membuat perkakas dan senjata, tetapi keadaan ini hanya
bertahan hingga akhir abad 19 dan selanjutnya manusia mulai
memodifikasi polimer menjadi plastik. Plastik yang pertama kali
dibuat secara komersial adalah nitroselulosa. Material plastik
telah berkembang pesat dan sekarang mempunyai peranan yang sangat
penting dibidang elektronika, pertanian, tekstil, transportasi,
furniture, konstruksi, kemasan kosmetik, mainan anak-anak dan
produk-produk industri lainnya.
Secara garis besar, plastik dapat dikelompokkan menjadi dua
golongan, yaitu: plastik thermoplast dan plastik thermoset. Plastik
thermoplast adalah plastik yang dapat dicetak berulang-ulang dengan
adanya panas. Yang termasuk plastic thermoplast antara lain: PE,
PP, PS, ABS, SAN, nylon, PET, BPT, Polyacetal (POM), PC dll.
Sedangkan palstik thermoset adalah plastik yang apabila telah
mengalami kondisitertentu tidak dapat dicetak kembali karena bangun
polimernya berbentuk jaringan tiga dimensi. Yang termasuk plastic
thermoset adalah: PU (Poly Urethene, UF (UreaFormaldehyde), MF
(Melamine Formal dehyde), polyester, epoksi dll. Untuk membuat
barang-barang plastik agar mempunyai sifat-sifat seperti yang
dikehendaki, maka dalam proses pembuatannya selain bahan baku utama
diperlukan juga bahan tambahan atau aditif. Penggunaan bahan
tambahan ini beraneka ragam tergantung pada bahan baku yang
digunakan dan mutu produk yang akan dihasilkan. Berdasarkan
fungsinya, maka bahan tambahan atau bahan pembantu proses dapat
dikelompokkan menjadi: bahan pelunak (plasticizer), bahan penstabil
(stabilizer), bahan pelumas (lubricant), bahan pengisi (filler),
pewarna (colorant), antistatic agent, blowing agent, flame
retardant dsb.
2 Rumusan MasalahAdapun permasalahan pada pembahasan makalah ini
ialah :
1.2.1 Apakah yang dimaksud dengan polimer?
1.2.2 Bagaimana sifat, karakteristik dan klasifikasi
polimer?
1.2.3 Perbedaan Polimer Termoplastik dan Termosetting?
1.2.4 Apa makna dari Kode yang terdapat pada plastik-plastik
dalam kehidupan sehari-hari?
1.2.5 Bagaimana cara uji polimer Termoplastik menurut SNI?
3 Tujuan PenulisanAdapun tujuan dalam penulisan makalah ini
antara lain :
1.3.1 Memberi penjelasan tentang polimer
1.3.2 Mengetahui perbedaan polimer thermosetting dan polimer
termoplastik
1.3.3 Memperluas pengetahuan tentang polimer termoplastik dan
karakteristiknya
BAB IIISI2.1 Definisi Polimer Polimer disebut juga Polimer
tinggi karena merupakan makromolekul. Makromolekul adalah molekul
besar yang dibangun oleh pengulangan kesatuan kimia yang kecil dan
sederhana atau disebut monomer. Molekul-molekaul polimer umumnya
mempunyai massa molekul yang sangat besar, seperti polimer poli
feniletena mempunyai harga rata-rata massa molekul mendekati
300.000. Molekul-molekul polimer seringkali digambarkan sebagai
molekul rantai atau rantai polimer. Panjang rantai molekul
dinyatakan dalam derajat polimerisasi.Polimer (polymer) berasal
dari dua kata, yaitu poly (banyak) dan meros (bagian bagian).
2.2 Karakteristik PolimerKarakteristik polimer secara umum yaitu
sebagai berikut :
Densitas yang rendah, dibandingkan dengan logam dan keramik.
Rasio kekuatan terhadap berat (strength to weight) yang baik
untuk beberapa jenis polimer.
Ketahanan korosi yang tinggi.
Konduktivitas listrik dan panas yang rendah
2.3 Klasifikasi PolimerKlasifikasi polimer dapat dibedakan
berdasarkanasalnya (sumbernya), berdasarkan ketahanan terhadap
panas (termal), strukturnya dan reaksi pembentukannya.
2.3.1 Polimer berdasarkan asalnyaBerdasarkan asalnya, polimer
dibedakan atas polimer alam dan polimer buatan. Polimer alam telah
dikenal sejak ribuan tahun yang lalu, seperti amilum, selulosa,
kapas, karet, wol, dan sutra. Polimer buatan dapat berupa polimer
regenerasi dan polimer sintetis. Polimer regenerasi adalah polimer
alam yang dimodifikasi. Contohnya rayon, yaitu serat sintetis yang
dibuat dari kayu (selulosa). Polimer sintetis adalah polimer yang
dibuat dari molekul sederhana (monomer) dalam pabrik.
2.3.2 Polimer berdasarkan ketahan terhadap panasPolimer
termoplastik, polimer yang mempunyai sifat tidak tahan terhadap
panas. Jika polimer jenis ini dipanaskan, maka akan menjadi lunak
dan didinginkan akan mengeras. Proses tersebut dapat terjadi
berulang kali, sehingga dapat dibentuk ulang dalam berbagai bentuk
melalui cetakan yang berbeda untuk mendapatkan produk polimer yang
baru.
Polimer termoseting, polimer yang mempunyai sifat tahan terhadap
panas. Jika polimer ini dipanaskan, maka tidak dapat meleleh.
Sehingga tidak dapat dibentuk ulang kembali. Susunan polimer ini
bersifat permanen pada bentuk cetak pertama kali (pada saat
pembuatan). Bila polimer ini rusak/pecah, maka tidak dapat
disambung atau diperbaiki lagi. Contohnya Bakelit yang di pakai
pada asbak, fitting lampu listrik, steker listrik, peralatan
fotografi, radio, perekatplywood.
2.3.3 Polimer berdasarkan strukturnya1. Polimer linear
Polimer linear terdiri dari rantai panjang atom-atom skeletal
yang dapat mengikat gugus substituen. Polimer ini biasanya dapat
larut dalam beberapa pelarut, dan dalam keadaan padat pada
temperatur normal. Polimer ini terdapat sebagai elastomer, bahan
yang fleksibel (lentur) atau termoplastik seperti gelas). Rantai
utama linear. Contoh nya yaitu Polietilena, poli(vinil klorida)
atau PVC, poli(metil metakrilat) (juga dikenal sebagai PMMA,
Lucite, Plexiglas, atau perspex), poliakrilonitril (orlon atau
creslan) dan nylon 66
2. Polimer bercabang
Polimer bercabang dapat divisualisasi sebagai polimer linear
dengan percabangan pada struktur dasar yang sama sebagai rantai
utama.
3. Polimer jaringan tiga dimensi (three-dimension network)
Polimer jaringan tiga dimensi adalah polimer dengan ikatan
kimianya terdapat antara rantai, seperti digambarkan pada gambar
berikut. Bahan ini biasanya diswell (digembungkan) oleh pelarut
tetapi tidak sampai larut. Ketaklarutan ini dapat digunakan sebagai
kriteria dari struktur jaringan. Makin besar persen sambung-silang
(cross-links) makin kecil jumlah penggembungannya (swelling). Jika
derajat sambung-silang cukup tinggi, polimer dapat menjadi kaku,
titik leleh tinggi, padat yang tak dapat digembungkan, misalnya
intan (diamond).
Di lihat dari ikatan kimianya polimer berdasarkan strukturnya
memiliki sifat yang berbeda-beda. Polimer linear dan bercabang
memiliki sifat :
1. Lentur
2. Berat Molekul relatif kecil
3. Termoplastik
2.3.4 Polimer berdasarkan Reaksi PembentukannyaPolimerisasi
adisi, melibatkan reaksi rantai dan terdiri dari 3 tahap yakni,
pemicuan, perambatan dan pengakhiran.
I 2R
kemudian
R + CH2 == CHX R CH2 CHX
Tahap perambatan
R -CH2 CHX + CH2 == CHX R CH2 CHX CH2 CHX dst
Tahap pengakhiran
CH2 CHX + CHX CH2 CH2 CHX CHX CH2Polimerisasi adisi khusus
terjadi pada senyawa-senyawa yang memilki ikatan rangkap, misalnya;
etena dan turunan-turunannya.
2. Polimerisasi kondensasi, terjadi reaksi antara dua molekul
bergugus fungsi banyak (molekul yang mengandung dua gugus fungsi
atau lebih yang dapat bereaksi.
CH3COOH + C2H5OH CH3.COOC2H5 + H2O
Pada reaksi tersebut menunjukkan campuran etanol (etil alcohol)
dan asam etanoat (etil asetat) dipanasi bersama sedikit asam sulfat
pekat, etil ester etanoat (etil asetat) dihasilkan, disertai
penyingkiran air.
Jenis reaksi yang monomernya mengalami perubahan reaksi
tergantung pada strukturnya. Suatu polimer adisi memiliki atom yang
sama seperti monomer dalam unit ulangnya, sedangkan polimer
kondensasi mengandung atom-atom yang lebih sedikit karena
terbentuknya produk sampingan selama berlangsungnya proses
polimerisasi.
2.3.5 Polimer berdasarkan Jenis Monomernya1. Homopolimer,
terbentuk dari sejenis monomer
2. Kopolimer, terbentuk lebih dari sejenis monomer.
Terdapat beberapa jenis kopolimer yaitu kopolimer acak,
kopolimer berselang-seling, kopolimer balok, dan kopolimer
cangkuk.
A B B A B A A A B A
(a)
A B A B A B A B A B
(b)
A A A A B B B B A A
(c)
B B
B B
A A A A A A A A A A
B
B
(d)
Gambar 7.2 Diagram kopolimer (a) acak, (b) berselang-seling, (c)
balok, (d) cangkuk,A dan B menggambarkan kesatuan berulang yang
berbeda2.4 Bentuk dan Sifat Khusus Polimer termoplastikPolimer
termoplastik adalah polimer yang mempunyai sifat tidak tahan
terhadap panas. Jika polimer jenis ini dipanaskan, maka akan
menjadi lunak dan didinginkan akan mengeras. Proses tersebut dapat
terjadi berulang kali, sehingga dapat dibentuk ulang dalam berbagai
bentuk melalui cetakan yang berbeda untuk mendapatkan produk
polimer yang baru.
Polimer yang termasuk polimer termoplastik adalah jenis polimer
plastik. Jenis plastik ini tidak memiliki ikatan silang antar
rantai polimernya, melainkan dengan struktur molekul linear atau
bercabang.
Bentuk struktur termoplastik sebagai berikut.
Bentuk struktur bercabang termoplastik.
Sifat Khusus Termoplastik Sifat khusus yang dimiliki oleh
polimer termoplastik yaitu :
- Berat molekul kecil
- Tidak tahan terhadap panas.
- Jika dipanaskan akan melunak.
- Jika didinginkan akan mengeras.
- Mudah untuk diregangkan.
- Fleksibel.
- Titik leleh rendah.
- Dapat dibentuk ulang (daur ulang).
- Mudah larut dalam pelarut yang sesuai.
- Memiliki struktur molekul linear/bercabang.
Terdapat perbedaan sifat antara termoplastik dan termosetting
yaitu :
2.5 Macam-macam Bahan dari jenis TermoplastikResin untuk
penggunaan umum, yaitu meliputi
2.5.1 PolietilenPolietilen dibuat dengan jalan polimerisasi gas
etilen, yang dapat diperoleh dengan memberi hydrogen gas petroleum
pada pemecahan minyak (nafta), gas alam atau asetilaen.
Polimerisasi etilen ditunjukkan pada reaksi di bawah.
Reaksi:Berdasarkan tekanan pada polimerisasinya, polietielen
dibagi menjadi :
Polietilen massa jenis rendah (LDPE) , massa jenis
0,910-0,926
Polietilen massa jenis medium (MDPE), massa jenis
0,926-0,940
Polietien massa jenis medium (HDPE), massa jenis
0,941-0,965.
Polietielen dengan berat molekulnya rendah, 1.000-12.000 dan
polietilen dengan berat molekul sangat tinggi (1-4 juta) demikian
pula polietilen yang kopolimerkan dan pada berbagai jenis
rantai.
Secara kimia polietilen merupakan parafin yang mempunyai berat
molekul tinggi. Karena sifat-sifatnya serupa dengan paraffin,
terbakar kalau dinyalakan dan menjadi cair, menjadi rata kalau
dijatuhkan di atas air.
Polietilen untuk keperluan khusus dapat dibedakan atas:
a). Polietilen berberat molekul rendah ( 1.000-12.000)Dapat
diperoleh berbagai mutu mulai dari pelumas dan bahan dengan titik
cair 100oC tergantung dari massa jenis dan berat molekulnya.
Dipakai untuk memperbaiki mampu cetak dengan mencampur atau dipakai
untuk membuat kertas tahan air dan kain tanpa tenunan, pelapis
dll.
b). Polietilen Berberat molekul tinggi (1-4 juta) Bahan ini
sukar diolah karena kecairannnya yang buruk, walaupun agak lunak
dengan meningkatnya temperatur. Tetapi juga memiliki ketahanan
impak yang baik, abrasi yang sangat baik, sifat mekanik yang sangat
baik, pemelaran yang kecil pada temperatur sekitar 100oC.
c). Polietilen berikatan silang Jika antar molekul diikat
silangkan melalui penyinaran radioaktif energi tinggi seperti;
sinar beta atau sinar gamma dll, maka kekuatan tarik, ketahanan
retak tegangan menjadi lebih baik dan titik lunaknya meningkat.
d). Polietilen busa Kalau polietilen diikat silangkan dan
dibusakan, maka bahan ini dapat dipergunakan untuk isolasi. Jika
sebagai bahan busa rendah dapat dipakai sebagai pengganti bahan
kayu.
Penggunaan :Pada temperature rendah bersifat fleksibel tahan
impak dan tahan bahan kimia. Karena itu dipakai untuk keperluan
berbagai alat dapur, isolator kabel listrik, serat, kantong tempat,
botol plastik, mainan, bahan cetakan, ember, drum, pipa saluran,
kantong plastik dan jas hujan.
2.5.2 Polipropilen Bahan baku polipropilen diperoleh dengan
menguraikan petroleum (nafta) dengan metode yang sama dengan
etilen.
Reaksi :Sifat-sifat:Sifat-sifat polipropilen serupa dengan
sifat-sifat polietilen. Massa jenisnya rendah(0.9-0.92), dan
termsuk jenis yang paling ringan diantara bahan polimer. Dapat
terbakar, dan jika dibandingkan dengan polietilen yang bermassa
jenis tinggi, polimer ini memiliki titik lunak, kekuatan tarik,
kekuatan lentur dan kekakuannya lebih tinggi, tetapi ketahanan
impaknya rendah terutama pada suhu rendah.
Sifat tembus cahaya polipropilen jauh lebih baik daripada
polietilen, sehingga digunakan sebagai bahan pembuatan film.
Penggunaan :
Polipropilen banyak dipakai sebagai bahan dalam produksi
peralatanrumah tangga, peralatan listrik, dan komponen mobil. Hal
ini disebabkan karena sifat polimer ini yang mengkilap, permukaan
yang licin, mampu cetak yang baik dan tembus cahaya serta dapat di
buat menjadi karung, tali, botol minuman, serat, bak air,
insulator, kursi plastik, alat-alat rumah sakit, komponen mesin
cuci, pembungkus tekstil, dan permadani.
2.5.3 PolistirenBahan yang khusus di gunakan untuk injeksi dan
ekstruksi. Ciri-ciri khasnyaialah berat jenis yang rendah (1.07),
daya tahan terhadap air dan zat kimia, stabilitas dimensi dan
kemampuan isolasi (pengganti karet yang baik untuk isolasi
listrik)
Reaksi :Monomer stiren dibuat dari benzen dan etilen
dipolimerisasikan oleh panas, cahaya dan katalis
Sifat-sifat : Polistiren tidak bewarna dan merupakan resin
transparan yang dapat diwarnai secara bening. Memiliki sifat
listrik yang baik terutama pada frekuensi tinggi. Polistiren dapat
larut dalam keton, ester dan pelarut hidrokarbon aromatic.
Jenis-jenis :a. Polistiren keperluan umum (GP)
b. Polistiren dengan ketahanan impak tinggi
c. Polistiren tahan cahaya
d. Polistiren busa
Penggunaan :
Polistiren busa dapat dipakai sebagai bahan isolasi panas, resin
stiren dapat di cetak menjadi kotak baterai, piring, bagian dari
radio, roda gigi, pola untuk pengecoran, kotak es, kemasan, gelas,
insulator, sol sepatu, penggaris, gantungan baju, ubin tembok dan
bahan pengepakan. Bahan ini dapat di cetak injeksi, diekstruksi
atau dibentuk dalam cetakan.
2.5.4 Polimetil MetakliratReaksi :Sifat-sifat :Resin ini
memiliki sifat tembus cahaya yang sangat baik, kekuatan impak 10
kali lebih baik dari gelas dan tahan terhadap cuaca.
Penggunaan :Polistiren dengan kekerasan permukaan yang
dimodifikasikan dapat menggantikan gelas sebagai lensa optic. Bahan
ini mudah dibentuk menjadi permukaan yang melengkung yang dapat
dipakai untuk kaca pelindung pada pesawat terbang atau sepeda
motor.
2.5.5 Polivinil KloridaReaksi :Sifat-sifat :Dalam bentuk serbuk
atau tepung putih memiliki daya tahan yang baik terhadap air,asam,
alkali, tidak beracun, tidak menyala, isolator yang baik dan tidak
mudah larut pada beberapa larutan.
Penggunaan:Lapisan kabel listrik, boneka, sarung tangan tahan
air, pipa air, pipa plastik, pipa kabel listrik, kulit sintetis,
ubin plastik, piringan hitam, bungkus makanan, sol sepatu, sarung
tangan dan botol detergen.
2.5.6 Klorida PolivinilidenReaksi :Sifat-sifat:Klorida
poliviniliden sangat stabil terhadap bahan kimia, tidak dapat
menyala dan tidak mudah larut.
Penggunaan :a. Kopolimer vinil klorida sebagai jaring ikan,
penutup jok mobil, dan kasa serangga.
b. Lateks sebagai bahan cat, bahan tahan air dan lembab.
2.5.7 Polivinil Asetat (PVAC), Polivinil Alkohola. Polivinil
AsetatReaksi :Sifat-sifat:Polivinil asetat mempunyai gugus asetat
yang besar dalam rantai samping dan tidak pernahmengkristal.Resin
vinil asetat memiliki kekuatan mekanik rendah, ketahanan panas yang
rendah, lebih mahal dari resin vinil klorida, dan ketahanan
kimianya rendah.
Penggunaan :Digunakan untuk perekat dan bahan dasar permen
karet., dll.
b. Polivinil Alkohol (PVA)Dibuat dengan penyabunan polivinil
asetat
Reaksi :
Sifat-sifat:Sifat kelarutannya dalam air dingin dan air panas
tergantung pada derajat penyabunannya.
Penggunaan :Bahan ini dipergunakan untuk membuat serat tiruan.
Saat ini dipakai pada benang ban mobil, ban mesin dan bahan
industri lainnya.
Polimer AsetalBahan ini diperoleh dengan proses kondensasi
(asetalasi ) dari polivinil alcohol dan aldehida.
Reaksi :
Sifat-sifatKalau formaldehid (formalasi) dan butyl aldehid
(butiralasasi) dipakai, polivinil formaldehid (PVF) dan polivinil
butiral (PVB) masing-masing terbentuk. Sifat-sifat dari PVB dan PVF
dapat berubah tergantung dari derajat polimerisasi, jenis bahan
aldehid, derajat asetalasi dan jumlah kelompok sisa. PVB larut baik
dalam alcohol , keton, ester dan larutan organic lainnya. Kelebihan
dari PVB adalah dapat dicampur dengan resin lain, seperti; dapat
bercampur baik dengan resin fenol, resin melamin, resin urea
dll.
Penggunaan :PVF dapat sebagai isolasi listrik yang baik dan
perekat untuk logam-logam. Selain itu dapat dibuat spon untuk
keperluan kosmetik, saringan untuk makanan dsb.
PVB dipakai untuk lapisan antara kaca mobil, perekat kaca mobil,
kaca pesawat terbang dan kaca tahan peluru. Sebagai perekat dapat
diaplikasikan untuk berbagai bahan.
2.5.8 Resin kopolimera. Resin EVA (Etilen-Vinil Asetat
kopolimer)
Kopolimer dari etilen dan vinil asetat. Sifat-sifatnya berubah
tergantung pada kadar dan berat molekul dari vinil asetat. Resin
ini bersifat elastis sehingga mudah dibengkokkan seperti kaert.
Bahan ini mudah dicetak, tahan cuaca, tahan retak karena
tegangan.
b. Resin ABS
Resin ini adalah jenis termoplastik dengan harga impak tinggi
yang terdiri dari akrilonitril, butadiena dan stiren. Disebut resin
ABS karena singkatan dari ketiga penyusun resin ini.
Sifat dari resin ini dapat berubah-ubah berdasarkan cara
produksi, komponen resin, berat molekul, jenis dan komponen karet,
ukuran partikel, derajat ikatan silang, perbandingan cangkokan, dan
perbandingan resin dan karet.
2.5.9 Turunan SelulosaSelulosa memiliki kelarutan yang jelek,
dan jenis pelarut yang dapat digunakan terbatas. Namun demikian,
dengan mengesterifikasi atau mengesterifikasi gugus hidroksil dari
alkoholnya, bahan tersebut dapat dilebur dan dapat larut.
2.5.10 Nitroselulosa (seluloid) Nitroselulosa adalah resin yang
telah lama dikenal dengan mencampurkan nitroselulosa, kamper,
alcohol dan zat pewarna, dan menghilangkan pelarut. Bahan ini kuat,
dan daya serap airnya rendah, baik dalam ketelitian dimensi dan
kemampuan pemprosesan secara mekanik, melunak pada suhu air panas
dan mudah dicetak. Namun demikian memiliki sifat yang kurang
menguntungkan yaitu; sangat mudah terbakar dan berbahaya dalam
penggunaannya.
Gambar 7.3 Rumus struktur dari plastic selulosaSelain
nitroselulosa ada juga turunan selulosa yang lain seperti; asetil
selulosa, selulosa asetat butirat, etil selulosa, dll.Plastik
Industri
2.5.11 Poliamid (Nylon)Poliamid adalah resin dengan ikatan amida
NH-CO-, dan dari strukturnya dapat dibagi menjadi
(-NH-R-NHCO-R-CO-)n dan (-NH-R-CO-)n.
Tabel 7.1 Jenis Poliamid
Penggunaan poliamid kebanyakan dalam bentuk serat industri untuk
pembuatan tambang, benang ban mobil, jaring ikan dll.
2.5.12 Poliasetal Bahan ini adalah resin termoplastik yang
kristalin dengan struktur polieter yang terdiri dari rantai
molekuler gugus metilen (CH2)__ dan oksigen (O)_ yang berulang.
Formaldehid dipolimerisasikan dengan berbagai katalis menjadi
homopolimer molecular yang tinggi (Delrin).
Penggunaan bahan ini secara luas karena memiliki keunggulan dari
kekuatan, ketahanan lelah, ketahanan melar dan ketahanan abrasi.
Sehingga banyak dipakai untuk roda gigi, bantalan, roda ban, sekrup
, penguat dan komponen-komponen mesin.
2.5.13 Polikarbonat Aromatik Ini adalah resin termoplastik
dengan ikatan polikarbonat aromatic
Rantai molekul mempunyai gugus aromatic, adalah kaku lebih
kristalin dan terikat kuat . Karena terikat dengan ikatan ester,
maka ketahanan alkalinya lemah. Bahan ini tidak berwarna, tembus
cahaya dengan massa jenis 1,2 dan dan dapat padam sendiri bila
terbakar. Dalam pemanfaatannya, polkarbonat dipergunakan luas untuk
komponen elektronik dan listrik.
2.5.14 Resin polyester termoplastik jenuhResin ini berantai
lurus dengan ikatan ester -O-C- dalam rantai utama
Selain itu dikenal pula polibutilen tereftalat (PBT) sebagai
resin untuk penggunaan umum.PETmemiliki permukaan yang halus
mengkilat, titik leleh relative tinggi, kekakuan tinggi, kekuatan
mekanik yang unggul seperti; ketahanan impak, ketahanan abrasi,
koefisien gesek, ketahanan melar, ketahanan retak tegangan, dan
ketahanan cuaca juga baik. Sifat-sifat tersebut tampaknya seimbang
dengan baik.Penggunaan bahan ini, kebanyakan untuk serat , film
maupun botol
2.5.15 PolisulfonBahan ini diperoleh secara polikondensasi dan
disebut polisulfon karena
O
mengandung gugus
S
O
Penggunaan untuk komponen listrik, komponen mekanik dan komponen
mobil, karena sangat cocok pada kondisi termal yang sangat berat.
Sebagai plastic teknik, bahan ini memiliki sifat-sifat mekanik ,
listrik dan kimia yang unggul, bahan digunakan secar luas.
2.5.16 Polifenilen oksida (PPO) PPO unggul dalam kekuatan,
ketahanan panas, bahan kimia, air dan sifat listrik, tapi tak
begitu baik dalam kemampuan cetaknya. Bahan memiliki massa jenis
rendah sekitar 1,06, bersifat dapat padam sendiri, tak tembus
cahaya, dan temperature cetak 290-350oC
Polimer lain
2.5.17 Floropolimera). Politetrafluoroetilen (PTFE)
Ketahanan listrik baik sekali, unggul dalam ketahanan panas,
ketahanan dingin, dan ketahanan kimia, maka bahan ini digunakan
untuk gasket, pembungkus, selang, pipa bahkan sebagai material
vital sepert; pembuluh darah buatan.
b). Kopolimer fluoroplastik
Zat ini memiliki sifat yang sama dengan PTFE dalam ketahanan
mekanik, tetapi jelek dalam ketahanan panas dan sifat listriknya.
Disamping itu zat ini relative tahan terhadap bahan kimia baik
organik maupun anorganik.
c). Poliklorotrifluoroetilen (PCTFE)
Bahan ini memiliki sifat mekaniknya sama dari FTPE tetapi lebih
baik dalam hal sifat tembuscahaya.dan isolasi listrik.
d). Poliviniliden Fluorida (PVDF)
n. CH2 = CF2 (CH2 CF2)nBahan ini umumnya transparan dan unggul
terhadap ketahanan cuaca, tahan terhadap penyinaran dan mudah
diproses menjadi film.
2.5.18 Resin Silikon Bahan ini merupakan polimer organic yang
didasarkan pada ikatan silicon
Bergantung dengan banyaknya, gugus OH, maka dapat dibuat polimer
berantai lurus dengan struktur jaringan yang memiliki berbagai
sifat yang menyerupai resin, menyerupai minyak dan menyerupai
karet. Silikon mempunyai kestabilan termal yang sangat baik dan tak
dapat dicapai oleh bahan organik lain baik sebagai cairan, padatan
kenyal atau padatan resin.
2.6 Proses Pembuatan Termoplastik Bahan setiap plastik
berbeda-beda, maka prosesnyapun berbeda-beda, meskipun umumnya
hampir sama. Bahan baku umumnya berbentuk serbuk atau butiran dan
sering memerlukan operasi persiapan.
Proses ke-1. Pencampuran dan Pra-pembentukan Bahan termoplastik
dipasarkan dalam bentuk butiran, oleh karena itu dicampurkan dengan
zat-zat tertentu dalam keadaan kering untuk mendapatkan sifat-sifat
tertentu, sebalik nya bahan termoseting dalam bentuk cairan atau
dalam keadaan terpolimerisasi sebagian, sehingga perlu untuk di
sesuaikan. Kedalam mesin pencampur, dimasukkan resin, stabilisator,
zat pewarna, plastisiser, ter-masuk bahan pengisi. Bahan yang telah
tercampur ini, ada kalanya masih berbentuk lelehan, dimasukkan
kedalam mesin injeksi, ekstrusi atau mesin giling. Pada periode
ini, berat jenis dan bobot nya sama, sehingga dihemat bahan dan
proses produksi dipercepat.
Proses ke-2. Cetak Tekan Sejumlah bahan dimasukkan ke dalam
cetakan logam yang sudah lebih dahulu dipanaskan, sehingga pada
waktu cetakan ditutup, bahan lunak ini tertekan-mengalir mengisi
rongga cetakan, sementara itu, bahan yang digunakan, bisa berbentuk
serbuk atau tablet prabentuk. Tekanan kerja mesin berkisar 0,7
sampai 55 Mpa (tergantung bahan dan bentuk produk), suhunya antara
120 hingga 205 C. Untuk resin termoseting, panas sangat penting,
untuk plastisasi, polimerisasi atau pengerasan. Setelah proses
selesai, cetakan harus didinginkan dengan baik, untuk menghindarkan
cacat produk.
Proses ke-3. Cetak Transfer Pada proses ini, serbuk termoseting
(benda prabentuk), diletakkan pada tempat tersendiri atau diatas
rongga cetakan. Setelah bahan mengalami plastisasi akibat panas dan
tekanan, bahan diinjeksikan kedalam rongga cetakan, kemudian bahan
akan mengalami periode pengerasan. Keunggulan cetak transfer yaitu
mampu membuat benda berbentuk rumit serta berpenampang besar.
Kekurangannya yaitu ada kehilangan bahan pada saluran pengalir dan
harga cetakan relatif mahal.
Proses ke-4. Cetak InjeksiBahan butiran dicairkan lalu
diinjeksikan kedalam rongga cetak untuk kemudian membeku (cetakan
didinginkan dengan air). Karena kemampuannya berubah (padat-cair
atau sebalik nya), tanpa merubah susunan kimianya, maka bahan ini
sangat sesuai untuk pemrosesan yangcepat.Gaya tekan mesin antara
0,4 sampai 22 MN dengan banyak bahan yang dapat diolah maksimum 9
kg. Plastik mengalami praplastisisasi didalam mesin hingga 180
kg/jam sebelum diinjeksikan dengan laju debit 0,01 , dimana suhu
berkisar 120 hingga 260 C. Mesin ini dapat memproduksi: panel
mobil, keranjang, bagian-bagian kulkas, perabotan rumah tangga dan
tempat-tempat sampah.
Proses ke-5. EkstrusiBahan-bahan termoplastik, seperti: derivat
selulosa, resin vinil, polistiren, polietilen, polipropilen dan
nilon, dapat diproses dengan ekstrusi untuk dijadikan berbagai
bentuk dan berbagai panjang. Produk dari proses ini adalah: pipa
panjang, profil tertentu, pipa listrik dan pipa-pipa untuk
mengalirkan zat-zat kimia. Bahan termoseting kurang cocok, karena
terlalu cepat mengeras.
Butiran atau serbuk bahan dimasukkan ke dalam pengumpan dan
digerakkan kedalam ruang pemanas oleh sekrup spiral. Di ruang
pemanas, bahan menjadi viskos (kental), kemudian ditekan kedalam
cetakan. Setelah keluar dari cetakan, benda didinginkan (air atau
udara bebas), sementara pengerasan terjadi, benda diletakkan pada
conveyer.
Proses ke-6. Pengkodean jenis plastikSebagai konsumen, kita
pantas mendapat perlindungan kualitas. Tetapi kita juga patut
melakukan identifikasi sendiri terhadap jenis bahan plastik yang
digunakan. Setiap perusahaan umumnya telah memiliki standar
perlindungan konsumen dengan mencantumkan jenis bahan plastik yang
digunakan pada wadah makanan atau minuman yang diproduksinya.
Standar ini telah dikembangkan oleh asosiasi industri plastik di
Amerika Serikat dengan melakukan pengkodean jenis plastik. Kode
yang mengacu standar AS ini biasanya ada di bagian bawah wadah
plastik berupa cetakan timbul bergambar panah yang membentuk
segitiga dengan sebuah angka di dalamnya. Angka ini menunjukkan
jenis plastik dan penggunaannya.Di bawah panah yang membentuk
segitiga itu, kadang dicantumkan inisial kandungan kimianya. Mari
kita perhatikan jenis palstik dan penggunaannya:
Kode 1. bertuliskan PET atau PETE PET atau PETE (Polyethylene
terephthalate) sering digunakan sebagai botol minuman, minyak
goreng, kecap, sambal, obat, maupun kosmetik. Plastik jenis ini
tidak boleh digunakan berulang-ulang atau hanya sekali pakai.
Habiskan segera isinya, jika tutup wadah telah dibuka. Semakin lama
wadah terbuka, maka kandungan kimia yang terlarut semakin
banyak.
Kode 2. Bertuliskan HDPEHDPE atau High Density Polyethylene
banyak, ditemukan sebagai kemasan makanan dan obat yang tidak
tembus pandang. Plastik jenis ini digunakan untuk botol kosmetik,
obat, minuman, tutup plastik, jeriken pelumas, dan cairan
kimia.
Kode 3. Bertuliskan PVCPVC atau Polyvinyl Chloride (PVC) sering
digunakan pada mainan anak, bahan bangunan, dan kemasan untuk
produk bukan makanan. PVC dianggap sebagai jenis plastik yang
paling berbahaya. Beberapa negara Eropa bahkan sudah melarang
penggunaan PVC untuk bahan mainan anak di bawah tiga tahun.
Kode 4. Bertuliskan LDPELDPE atau Low Density Polyethylene
(LDPE) sering digunakan untuk membungkus, misalnya sayuran, daging
beku, kantong/tas kresek
Kode 5. Bertuliskan PPPP atau Polypropylene sering digunakan
sebagai kemasan makanan, minuman, dan botol bayi menggunakan
plastik jenis ini.
Kode 6. Bertuliskan PSPS atau Polystyrene termasuk kemasan
sekali pakai. Contohnya gelas dan pakai makanan styrofoam, sendok,
dan garpu plastik, yang biasa ada pada kotak makanan. Kotak CD juga
mengandung Polystyrene. Kandungan bahan kimia plastik jenis ini
berbahaya bagi kesehatan. Jika makanan berminyak dipanaskan dalam
wadah ini, styrene dari kemasan langsung berpindah ke makanan.
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 140 C.
Saat ini beredar perlengkapan makanan melamin palsu yang
biasanya dijual dengan harga 10 ribu 3, dibuat dari bahan urea
formaldehyde yang mengandung formalin kadar tinggi, yang tidak
tahan panas dan dapat mengeluarkan formalin yang dapat
mengkontaminasi makanan.
Untuk membedakan melamin palsu dengan yang asli dapat dilihat
dari tekstur permukaannya di bawah cahaya lampu, yang palsu
biasanya bergelombang sedangkan yang asli tidak dan jika direbus
yang palsu akan berubah bentuk dan warnanya menjadi kekuningan.
Kategori 8 untuk jenis lainnyaKategori ini mencakup semua jenis
plastik yang tidak termasuk dalam keenam kategori di atas. Namun,
bukan berarti plastik jenis ini aman sebagai wadah makanan, karena
di dalam kategori ini termasuk polycarbonate yang dapat melepaskan
BPA.
Di dalam kategori ini juga ada bioplastik yang terbuat dari
tepung jagung, kentang, atau tebu. Bioplastik aman sebagai kemasan
makanan dan ia pun dapat terurai secara biologis. Untuk jenis ini,
pastikan bahannya tidak mengandung Polycarbonate.
Jika dalam mengkonsumsi makanan dari kemasan plastik berkode
1,3,6,dan 8 yang kita tidak yakin kandungannya, maka gunakan sesuai
anjuran. Misalnya tidak menggunakan botol PET yang dibuat sekali
pakai atau memanaskan makanan di wadah plastik yang tidak untuk
keperluan itu.
Hampir di semua Negara, pemakian material plastik untuk
kebutuhan manusia mengacu pada standar, seperti di Indonesia
standar yang digunakan adalah SNI (Standar Nasional Indonesia).
Beberapa produk plastik yang sudah memiliki SNI yaitu PVC, botol
untuk air dalam kemasan.
2.7 Pengujian polimer Termoplastik dengan SNISNI
06-4894-1998Ketahanan karet vulkanisat atau karet termoplastik
terhadap keretakan oleh ozon (uji peregangan statik)Potongan uji
dalam keadaan teregang di dalam ruang tertutup pada suhu tertentu,
dikenai udara yang mengandung ozon dengan konsentrasi tertentu dan
tetap. Potongan uji tersebut diamati secara berkala untuk melihat
timbulnya retak.
SNI 06-6314-2000Penentuan dimensi potongan uji dari karet
vulkanisat, karet termoplastik dan barang jadi karet untuk
keperluan pengujianAda empat jenis metode standar untuk pengukuran
dimensi potongan dari karet vulkanisat karet termoplastik untuk
keperluan pengujian. MEtode tersebut adalah metode A,B,C dan satu
metode tak langsung (metode D). Metode A untuk dimensi 100 mm dan
metode D yaitu cara penentuan dimensi tak langsung untuk berbagai
ukuran. suhu dan kelembaban untuk pengkondisian berturut-tirit
adalah 20 oC 50 oC dan 27 oC 65 oC. PEngukuran sekurang-kurangnya
dilakukan tiga kali setiap penentuan dimensi dan hasil dari nilai
tengah yang dilaporkan.
SNI ISO 188:2010Pengujian Pengusangan yang di percepat dan
ketahanan panas dari karet vulkanist atau termoplastik
BAB IIIPENUTUP3.1 SimpulanPolimer tinggi (makromolekul) adalah
molekul besar yang dibangun oleh pengulangan kesatuan kimia yang
kecil dan sederhana atau disebut monomer. Polimer tinggi terdapat
di alam yaitu; pada benda hidup, baik binatang maupun tumbuhan,
mengandung sejumlah besar bahan polimer) dan dapat juga disintesis
(proses kimia). Polimer alam seperti; selulosa, pati dan protein
telah lama dikenal dan digunakan untuk keperluan hidup manusia.
Sedangkan polimer sintesis dari proses polimerisasinya dapat
dibedakan menjadi polimer adisi dan polimer kondensasi.
Disamping itu, polimer juga dapat dikelompokkan menjadi polimer
termoset dan polimer termoplastik. Polimer termoplastik memiliki
sifat lunak pada suhu yang lebih tinggi.dan kembali seperti kondisi
semula bila didinginkan. Jenis-jenis polimer termoplastik adalah ;
polietilen, polipropilen, polistiren, polimetil metaklirat,
polivinil klorida, klorida poliviniliden dll. Polimer-polimer
termoplastik banyak digunakan untuk memproduksi barang-barang
keperluan sehari-hari sehingga diharapkan lebih mudah dicetak dan
murah.
DAFTAR PUSTAKATim Penyusun.2012.BAHAN KONSTRUKSI KIMIA TK
081406. Politeknik Negeri Sriwijaya.Palembang
http://sisni.bsn.go.id/index.php?/sni_main/sni/detail_sni/6931
[diunduh 30 November 2013]
http://sisni.bsn.go.id/index.php?/sni_main/sni/detail_rekap_sni_ics/1/83/X9/1
[diunduh 30 November 2013]
http://www.chem-is-try.org/kategori/materi_kimia/kimia-polimer/klasifikasi-polimer/[diunduh
30 November 2013]
http://www.chem-is-try.org/materi_kimia/kimia-polimer/klasifikasi-polimer/polimer-termoplastik-dan-termosetting/[diunduh
30 November 2013]
PROPOSAL
TERMOPLASTIK
Nama: Sariman Umar (13612097)
Yudi Tri Haryono (13612104)FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU
PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS ISLAM INDONESIA
YOGYAKARTA
2014