POLIMER (PLASTIK)

SEJARAHPlastik merupakan material yang baru secara luas dikembangkan dan digunakan sejak abad ke-20 yang berkembang secara luar biasa penggunaannya dari hanya beberapa ratus ton pada tahun 1930-an, menjadi 150 juta ton/tahun pada tahun 1990-an dan 220 juta ton/tahun pada tahun 2005. Saat ini penggunaan material plastik di negara-negara Eropa Barat mencapai 60kg/orang/tahun, di Amerika Serikat mencapai 80kg/orang/tahun, sementara di India hanya 2kg/orang/tahun. Istilah plastik mencakup produk polimerisasi sintetik atau semisintetik. Ada beberapa polimer alami yang termasuk plastik.

Plastik adalah polimer; rantai-panjang atom 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 di tulang belakang.

JENIS PLASTIK

Jenis Plastik berdasarkan : Sifat fisik Kinerja dan penggunaannya Jumlah rantai karbon Sumbernya

Jenis plastik berdasarkan sifat fisik : 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 molekulmolekulnya. Contoh: resin epoksi, bakelit, resin melamin, urea-formaldehida

Jenis plastik berdasarkan kinerja dan penggunaannya :1. 2. Plastik teknik 3. Plastik komoditas + Tahan panas, + sifat mekanik temperatur tidak terlalu operasi di atas bagus 100 C + tidak tahan panas + Sifat mekanik + Contohnya: bagus PE, PS, ABS, + Contohnya: PMMA, SAN PA, POM, PC, + Aplikasi: barang-barang PBT elektronik, + Aplikasi: pembungkus komponen makanan, botol otomotif dan minuman elektronik Plastik teknik khusus + Temperatur operasi di atas 150 C + Sifat mekanik sangat bagus (kekuatan tarik di atas 500 Kgf/cm) + Contohnya: PSF, PES, PAI, PAR + Aplikasi: komponen pesawat

Jenis plastik berdasarkan jumlah rantai karbon :1-4 5 - 11 9 - 16 16 - 25 25 - 30 1000 - 3000Gas (LPG, LNG) Cair (bensin) Cairan dengan viskositas rendah Cairan dengan viskositas tinggi (oli, gemuk) Padat (parafin, lilin) Plastik (polistiren, polietilen, dll)

Jenis plastik berdasarkan sumbernya :P O L I M E Rkayu, kulit binatang, kapas, karet alam, rambut+ Tidak terdapat secara alami: nylon, poliester, polipropilen, polistiren + Terdapat di alam tetapi dibuat oleh proses buatan: karet sintetis + Polimer alami yang dimodifikasi: seluloid, cellophane (bahan dasarnya dari selulosa tetapi telah mengalami modifikasi secara radikal sehingga kehilangan sifat-sifat kimia dan fisika asalnya).

Polimer Alami

Polimer Sintetis

Jenis Polimer dan Ikatannya

Pembagian Bahan Plastik Termoseting Termoplastik

TERMOSETINGBahan ini keras dan mempunyai daya tahan panas yang tinggi. Proses pengerjaan plastik termoseting adalah sebagai berikut. Bahan baku (resin) berbentuk biji-biji kering dan bahan tambahan dimasukkan kedalam cetakan lalu dipanaskan hingga 1500 C, kemudian ditekan dengan gaya kira-kira 150 atm. bAhan ini akan mencair dan memenuhi model. Selanjutnya dipanasi lagi hingga bahan tersebut mengeras, lalu tutup cetakan dibuka dan benda tersebut diangkat. Proses itu berlangsung pada temperatur tinggi. Untuk mendapatkan permukaan benda yang halus cetakan harus dipoles, terutama digunakan dalam pembuatan alat-alat listrik, tread bushing, dan bearing bushing.

TERMOPLASTIKThermoplastik tersusun dari molekul-molekul panjang. Jikalau molekul panjang itu diumpakan sebagai sebuah garis yang ditarik dan kita letakkan dua buah molekul panjang berdampingan maka memperlihatkan suatu gambaran dari suatu termoplas dalam keadaan padat. Jika termolas dipanaskan untuk menjaga keseimbangan maka molekul panjang akan bergerak lebih banyak. Suhu pemanasan yang menyebabkan proses ini dinamakan suhu pelunak. Bila termoplastik dipanaskan lebih lama, molekul panjang akan bergerak keluar dari keseimbangannya dan berpindah tempat terhadap satu sama lain. suhu pada saat tersebut dinamakan suhu lumer dan bahan menjadi cair. Antara fasa padat dan cair terdapat fasa antara tambahan, saat itu bahan berada dalam keadaan lunak. Dalam keadaan itu bahan dikatakan plastik. Jadi termoplastik adalah bahan yang menjadi plastis karena pemanasan dan bentuknya dapat diubah dalam keadaan plastis itu. Bahan-bahan termoplastik adalah polietilen, polivinil khlorida, polistiren, poliamide dan poliester.

KARAKTERISTIK PLASTIK

Plastik adalah bahan sintetis berasal dari minyak mineral, gas alam, atau dibuat dari bahan asal batu bara, batu kapur, udara, air

Sifat - Sifat Plastika.Tahan korosi oleh atmosfer ataupun oleh beberapa zat kimia. b.Berat jenisnya cukup rendah, sebagian dapat mengapung dalam air. c.Cukup ulet dan kuat, tetapi kekuatannya di bawah logam. d. Bahan termoplastik mulai melunak pada suhu yang rendah, sedikit mempunyai wujud yang menarik dan dapat diberi warna, ada yang transparan

Proses Manufaktur Plastik

Injection moldingBijih plastik (pellet) yang dilelehkan oleh sekrup di dalam tabung yang berpemanas diinjeksikan ke dalam cetakan.

EkstrusiBijih plastik (pellet) yang dilelehkan oleh sekrup di dalam tabung yang berpemanas secara kontinyu ditekan melalui sebuah orifice sehingga menghasilkan penampang yang kontinyu

ThermoformingLembaran plastik yang ditekan ke dalam suatu cetakan dipanaskan

Blow moldingBijih plastik (pellet) yang dilelehkan oleh sekrup di dalam tabung yang berpemanas secara kontinyu diekstrusi membentuk pipa (parison) kemudian ditiup di dalam cetakan

Metode Pembentukan Termoplastik

Proses Pembentukan VakumPembentukan cara ini dilakukan untuk komponen yang relatif besar, dalam metode ini tidak dibutuhkan cetakan yang mahal ataupun mesin yang mahal.

Pembentukan dengan injeksiPembentukan injeksi khususnya dilakukan untuk polistiren, politilen, poliamide. Resin tersebut pertama-tama dipanaskan pada silinder pemanas kemudian ditekan melalui lubang laluan menuju ke cetakan yang mana dengan pendinginan akan menjadi cepat padat.

Pembentukan dengan proses ekstrusiMesin extruder dapat juga digunakan untuk pembentukan injeksi tetapi terutama untuk menghasilkan bahan-bahan yang panjang seperti lembaran plastik, pelapis kabel, pipa plastik, dan film. Ekstrusi adalah proses yang menggunakan panas dan tekanan untuk melelehkan polietilen dan polivinil klorida yang didorong melewati cetakan dengan ukuran yang sangat teliti pada produksi bersambung

Manfaat Plastikdalam kehidupan sehari-hari

Elastomer neopren (polikloropren) Pembungkus (insulator) kawat dan kabel industri kaos kaki, ikat pinggang

Karet silikon Gasket, insulasi listrik membran bedah, gawai medis untuk digunakan dalam tubuh

Serat nilon 66 Kaos kaki, tali, parasut benang ban, tali pancing, pembuluh darah buatan

Akrilian, Orlon tekstil, karpet, tirai kain pembalut, insulasi listrik.

Plastik (polietena) tas, botol, pipa, pembungkus film, pelapis kertas.

Polipropelena alat laboratorium dan rumah tangga, tempat penyimpanan baterai, rumput buatan, mainan.

PVC, (poliviniklorida) botol, piringan hitam, ubin lantai, pembungkus makanan, pipa, pipa penyiram, saluran untuk kolam dan waduk.

Teflon (politetrafluoroetena) bantalan, insulasi, gasket, permukaan yang tidak melekat, (oven, penggorengan), plastik industri tahan panas

Tahun 1988 The Society of Plastic Industry mengeluarkan kode-kode yang sudah distandarisasi oleh ISO, untuk mengidentifikasi plastik berdasarkan bahan dan kegunaannya Tanda pengenal identifikasi plastik: - Kode biasanya berada di dasar kemasan - Kode berbentuk segitiga yang terbentuk dari 3 tanda panah - Di dalam logo segitiga terdapat angka, - Di bawah segitiga, ada nama jenis plastik tersebut.

Pengganti bahan-bahan tradisional: kayu, logam, gelas, kulit, kertas dan karet Desain kemasan menarik Fungsinya serba guna: sebagai wadah makanan dan minuman

Kode 1: PET atau polyethylene terephthalate

botol plastik tembus pandang seperti: botol air mineral, dan hampir semua botol minuman lainnya - hanya untuk sekali pakai

Kode 2: HDPE atau High density polyethylene

sifat bahan plastik yang lebih kuat, keras, dan lebih tahan terhadap suhu tinggi untuk botol susu yang berwarna putih susu, tupperware, galon air minum, dan lain-lain direkomendasikan hanya untuk sekali pakai

Kode 3: PVC atau Polyvinyl Chloride

plastik untuk pembungkus, dan botol-botol sebaiknya jangan gunakan plastik jenis ini untuk membungkus makanan

Kode 4: LDPE atau Low density polyethylene

untuk tempat makanan(Tupperware), plastik kemasan makanan, dan beberapa botol-botol yang dipakai untuk kemasan minuman dapat di daur ulang dan baik untuk barang-barang yang memerlukan fleksibilitas tetapi kuat

Kode 5: PP atau Polypropylene

pilihan terbaik untuk bahan plastik terutama untuk yang berhubungan dengan makanan dan minuman seperti: tempat menyimpan makanan, botol minum dan botol minum untuk bayi - transparan, tapi tidak jernih atau berawan, - dan cukup mengkilap pada permukaannya

Kode 6: PS atau Polystyrene

sebagai bahan tempat makan jenis styrofoam, tempat minum sekali pakai,dan lain-lain Bahan ini harus dihindari di beberapa negara maju seperti Amerika dan beberapa negara di eropa telah melarang penggunaan plastik ini

Kode 7: OTHER atau acrylonitrile butadiene styreneacrylic, polycarbonate, polylactic acid,nylon,fibreglass bisa didapatkan di tempat minuman seperti botol minum olahraga, tempat makanan, alat-alat rumah tangga, komputer, dan lainnya sebaiknya hindari penggunaan bahan plastik ini

Dampak Penggunaan Plastik

-

Keburukan-keburukan dari plastik adalah sebagai berikut a. Kecenderungan memuai yaitu menjadi lebih panjang dengan adanya beban. b. Suhu diatas 2000 C sifatnya menjadi kurang baik. c. Terjadi perubahan polimer selama pemakaian yang kemungkinan sekali karena aksi dari sinar ultra violet.

Dampak plastik terhadap kesehatan manusia

Kantong plastik atau kantong kresek dapat beraneka ragam warnanya, salah satunya adalah warna hitam yang telah disebutkan oleh Badan Pengawas Obat dan Makanan (BPOM). Itu merupakan salah satu warna dari sekian warna yang ada yang memiliki pengaruh yang berpotensi negatif. Kantong plastik apapun warnanya dapat berpotensi negatif yakni dapat memicu penyakit kanker (bersifat karsinogen). Pengaruh negatif itu berasal dari proses daur ulang yang demikian berkalikali. Berikut proses daur ulang dari kantong plastik: 1. Pengumpulan plastik bekas. 2. Penyortiran. 3. Pencucian. 4. Penggilingan. 5. Pemberian warna zat aditif. 6. Pemberian zat anti fogging (tahan sinar ultraviolet). 7. Pemberian zat anti slip (transparan). 8. Pemanasan. 9. Pencetakan.

Dampak plastik terhadap lingkungan

Merupakan akibat negatif yang harus ditanggung alam karena keberadaan sampah plastik. Dampak ini ternyata sangat signifikan. Sebagaimana yang diketahui, plastik yang mulai digunakan sekitar 50 tahun yang silam, kini telah menjadi barang yang tidak terpisahkan dalam kehidupan manusia. Diperkirakan ada 500 juta sampai 1 milyar kantong plastik digunakan penduduk dunia dalam satu tahun. Ini berarti ada sekitar 1 juta kantong plastik per menit. Untuk membuatnya, diperlukan 12 juta barel minyak per tahun, dan 14 juta pohon ditebang.

Semua bahan kimia dari skema di atas adalah bahan pembuat kantong plastik maupun jenis bahan plastik lainnya. Hubungan antara kedua skema 1 dan skema 2, memiliki mekanisme secara kimiawi. Lalu apakah pengaruh kantong plastik secara kimiawi itu? Pengaruhnya antara lain : Menyebabkan kanker paruparu; Menyebabkan kanker hati; Gangguan fungsi ginjal; Gangguan saraf; dan gangguan saluran pencernaan

Konsumsi berlebih terhadap plastik, pun mengakibatkan jumlah sampah plastik yang besar. Karena bukan berasal dari senyawa biologis, plastik memiliki sifat sulit terdegradasi (non-biodegradable). Plastik diperkirakan membutuhkan waktu 100 hingga 500 tahun hingga dapat terdekomposisi (terurai) dengan sempurna. Sampah kantong plastik dapat mencemari tanah, air, laut, bahkan udara.

Fakta tentang bahan pembuat plastik, (umumnya polimer polivinil) terbuat daripolychlorinated biphenyl (PCB) yang mempunyai struktur mirip DDT. Serta kantong plastik yang sulit untuk diurai oleh tanah hingga membutuhkan waktu antara 100 hingga 500 tahun. Akan memberikan akibat antara lain: Tercemarnya tanah, air tanah dan makhluk bawah tanah. Racun-racun dari partikel plastik yang masuk ke dalam tanah akan membunuh hewan-hewan pengurai di dalam tanah seperti cacing. PCB yang tidak dapat terurai meskipun termakan oleh binatang maupun tanaman akan menjadi racun berantai sesuai urutan rantai makanan. Kantong plastik akan mengganggu jalur air yang teresap ke dalam tanah. Menurunkan kesuburan tanah karena plastik juga menghalangi sirkulasi udara di dalam tanah dan ruang gerak makhluk bawah tanah yang mampu meyuburkan tanah.

Beberapa fakta yang berkaitan dengan sampah plastik dan lingkungan: Kantong plastik sisa telah banyak ditemukan di kerongkongan anak elang laut di Pulau Midway, Lautan Pacific Sekitar 80% sampah dilautan berasal dari daratan, dan hampir 90% adalah plastik. Dalam bulan Juni 2006 program lingkungan PBB memperkirakan dalam setiap mil persegi terdapat 46,000 sampah plastik mengambang di lautan. Setiap tahun, plastik telah membunuh hingga 1 juta burung laut, 100.000 mamalia laut dan ikan-ikan yang tak terhitung jumlahnya. banyak penyu di kepulauan seribu yang mati karena memakan plastik yang dikira ubur-ubur, makanan yang disukainya.

Material Plastik adalah Material yang Berorientasi Masa Depan

Di era sekarang ini, banyak perusahaan otomotif dan audio/vidio mencoba mengganti bahan metal menjadi bahan polimer (Plastik), yang semula terbuat dari bahan plat atau kayu. Hal ini di lakukan untuk efisiensi karena bahan polimer lebih mudah dalam proses produksi, memiliki sifat yang bisa disamakan dengan bahan metal (plat), harga yang relative lebih murah dan bahan polimer ini dapat diolah kembali dengan proses penetralan komposisi sehingga kembali kestruktur semula yang sering disebut proses pellet sehingga dapat menjadi material baru lagi. Proses pembentukan bahan polimer ini salah satunya dengan menggunakan cara injection

Bahan polimer yang sering digunakan dalam industri injection : Material PP ( Polypropylene ) Tensile Strength 210 400 kgf/cm Tensile Elongation 100 800 % Flexure Strength 325 492 % Izot impact Strength 2.2 110 kgf / cm Rockwell hardeness R50 110 Biasa digunakan untuk pengganti bahan plat yang berada di interior mobil dan untuk juga untuk BUMPER mobil.

Material ABS Tensile Strength 400 530 kgf/cm Tensile Elongation 3.0 20.0 % Flexure Strength 773 914 % Izot impact Strength 10.9 33.7 kgf / cm Rockwell hardeness R107 115 Biasa digunakan pada barang jadi yang mengalami proses lanjutan seperti painting , plating, dan crom.

Material NYLON ( Polyamide ) Tensile Strength 700 850 kgf/cm Tensile Elongation 200 300 % Izot impact Strength 3.3 5.4 kgf / cm Rockwell hardeness R119 Produk yang menggunakan material ini biasanya digunakan untuk aksesori atau cover pada mesin. Material PS ( Polystyrene ) Tensile Strength 350 840 kgf/cm Tensile Elongation 3 4 % Flexure Strength 562 984 % Izot impact Strength 1.4 2.2 kgf / cm Rockwell hardeness M60 75 Produk yang menggunakan material ini biasanya digunakan sebagai lensa atau bahan yang menyerupai kaca.

KESIMPULAN Material polimer adalah : Material pengganti yang memiliki nilai jual lebih tinggi dibanding dengan material steel ( Plat ) maupun kaca. Material yang mudah dibentuk dan dapatdidaur ulang kembali dengan proses tertentu. Bahan yang masih bisa dikompositkan dengan bahan polimer lain sehingga didapat bahan polimer baru sesuai dengan warna, karakter dan struktur sesuai yang diinginkan. Bahan yang ramah akan lingkungan karena bahan polimer ini bisa mengalami beberapa kali proses daur ulang untuk dapat diolah kembali

Oleh karena itu kita bisa sebut material polimer adalah material pengganti yang berorientasi masa depan.