BAB I PENDAHULUAN1.1 PENDAHULUAN Dewasa ini, pemakaian plastik
sebagai bahan komponen kendaraan bermotor, peralatan listrik,
peralatan rumah tangga, dll. semakin meningkat. Peningkatan ini
tentu saja karena plastik mempunyai karakteristik dan
kelebihan-kelebihan, misalnya : lentur, mempunyai daya serap yang
tinggi terhadap beban kejut (impact load) dan getaran (vibration),
tahan karat, mudah dibentuk, murah, dll. Plastik ialah salah satu
bahan baku yang diperoleh melalui proses sintesis dari berbagai
bahan mentah, yaitu : minyak bumi, gas bumi dan batu bara. Plastik
juga dapat dinamakan bahan organik karena terdiri dari
persenyawaan-persenyawaan karbon, kecuali plastik silikon yang
mengandung silicium sebagai pengganti karbon (silicium secara
kimiawi mirip dengan karbon). Plastik juga disebut sebagai bahan
berstruktur makro molekuler karena bahan tersebut terdiri dari
molekul-molekul yang besar(makro). Pada umumnya plastik mempunyai
kelebihan-kelebihan yang
dimilikinya, diantaranya yaitu plastik bersifat ringan, harga
yang relative lebih murah dari bahan metalik atau logam, tahan
terhadap bahan kimia dan kelembaban, tahan terhadap gesekan,
relative keras dan kuat, dapat difungsikan sebagai isulator yang
baik dalam kimia maupun kelistrikan, dan kemudahan dalam
membentuknya. Tentu juga beberapa dari sifat-sifat tersebut ada
pula yang tidak dimiliki untuk beberapa material plastik tertentu.
Plastic molding adalah Proses pembentukan suatu benda atau produk
dari material plastik dengan bentuk dan ukuran tertentu yang
mendapat perlakuan panas dan pemberian tekanan dengan menggunakan
alat bantu berupa cetakan atau Mold. Molding dan plastik,dua hal
yang tidak dapat dipisahkan satu sama lain,maka dari itu selain
perlu mempelajari molding kita juga harus mengetahui bagaimana
sifat-sifat dari plastik itu sendiri.
BAB II TINJAUAN PUSTAKA2.1 Sejarah Pastic Injection Molding Saat
ini seperti yang kita ketahui bahwa telah banyak perusahaan molding
yang berdiri diIndonesia,dari yang lokal maupun perusaan luar
negeri seperti dari negara jepang, india, korea selatan. moldingnya
pun beranekaragam mulai dari Injection Molding, Blowmold, Rotomold,
Transfer molding, Extrusion molding. Mungkin ada diantara kita yang
belum tahu asal-usul sejarah molding itu sendiri,meskipun kita
telah lama bekerja dibidang Molding tentunya. Molding memiliki
asal-usul pada akhir abad 19, dimana pada saat itu para ahli kimia
Eropa dan Amerika banyak bereksperimen dengan berbagai jenis karet
dan residu dari campuran bahan kimia. Sebelum membaca lebih lanjut,
ingatkah pepatah mengatakan "Dimana ada molding disitu pasti ada
plastik". Maka dari itu kita juga perlu mengenal sejarah plastik
itu sendiri. Plastik pertama yang dibuat oleh manusia pertama kali
ditemukan pada tahun 1851 oleh seorang berkebangsaaan Inggris yaitu
"Alexander Parkes". Dia secara terbuka mempertunjukkan hasil
penelitiannya pada 1862 di Pameran Internasional yang berada di
London, Dia menyebut materi ia dihasilkan dengan sebutan
"Parkesine", material yang berasal dari selulosa. "Parkesine"
sendiri dapat dibakar dan dibentuk serta mempertahankan bentuknya
saat didinginkan. Namun sayangnya pada saat itu biaya untuk
menghasilkannya mahal, selain itu hasil dari "Parkesine" itu mudah
retak dan sangat mudah terbakar. Pada tahun 1868, penemu
berkebangsaan Amerika yaitu "John Wesley Hyatt" mengembangkan bahan
plastik yang ia beri nama "Seluloid". Peningkatan pada penemuan
sebelumnya "Parkesine" oleh Parkes. Dimana material tersebut juga
dapat diolah menjadi bentuk jadi seperti yang
diinginkan. Selain itu Hyatt bersama dengan saudaranya Yesaya
mematenkan Mesin injeksi molding pertama pada tahun 1872. Mesin
tersebut tentunya relatif sederhana, jauh dibandingkan dengan mesin
yang digunakan saat ini yang jauh lebih canggih peralatannya. Mesin
tersebut memiliki sistem kerja seperti jarum suntik besar yang
menggunakan plunger untuk menyuntikkan material plastik melalui
silinder panas ke dalam Molding. Mesin tersebut berkembang
perlahan-lahan selama bertahun-tahun, selama itu juga Mesin itu
dapat menghasilkan produk-produk seperti tombol dan sisir rambut.
Industri tersebut berkembang pesat di tahun 1940 yang pada saat itu
terjadi Perang Dunia II , yang menimbulkan permintaan besar yang
mengakibatkan produksi massal pada saat itu. Sepanjang awal abad
20an banyak bahan plastik baru
dikembangkan para peneliti,berikut beberapa perkembangan bahan
plastik baru : Rayon tahun 1891; plastik pada tahun 1913; Nylon
pada tahun 1920; polivinilklorida (PVC) pada tahun 1933; teflon
pada tahun 1938; Polyethlene pada tahun 1933. Pada tahun 1946,
penemu berkebangsaan Amerika yaitu "James Watson Hendry" membangun
mesin injeksi pertama dengan sistem sekrup, Mesin tersebut
memungkinkan kita dapat mengendalika (kontrol) lebih tepat pada
kecepatan injeksi dan kualitas barang yang dihasilkan. Mesin ini
juga memungkinkan material dapat dicampur terlebih dahulu sebelum
proses injeks. Sehingga material plastik berwarna atau yang didaur
ulang dapat ditambahkan pada bahan utama dan dicampur secara merata
sebelum disuntikkan (injeksi). Pada 1970-an, Hendry terus
mengembangkan mesin tersebut, Dia mengembangkan proses injeksi
molding pertama dengan dibantu gas/udara. Fleksibilitas desain ini
sangat baik serta mengurangi waktu produksi, biaya, berat dan
limbah. Saat ini Mesin injeksi dengan sistem sekrup sebagian besar
di produksi oleh produsen mesin injeksi.
Saat ini, penggunaan material plastik sebagai kemasan banyak
dijumpai. Hal ini dikarenakan beberapa keuntungan seperti ringan,
praktis, dapat diberi warna, dan murah jika diproduksi dalam jumlah
banyak. Sebagai fungsi kemasan, plastik memiliki daya tarik
tersendiri pada produk yang dikemas. Kondisi ini dikarenakan orang
dapat langsung melihat isinya, dapat membantu menjaga keutuhan
bentuk dari isinya dan tentunya biaya yang murah. Beberapa contoh
kemasan plastik yaitu kemasan berbentuk tray dan blister. Blister
banyak digunakan untuk obat dan beberapa jenis permen. Untuk tray
lebih banyak digunakan untuk makanan kering. Untuk pembuatannya
digunakan metode thermoforming dengan sistem vacum forming.
Material yang digunakan berbentuk plastik lembaran. Pada proses ini
lembaran dipanaskan kemudian dibentuk sesuai dengan cetakannya
dengan bantuan tekanan.. Proses pembentukannya dipengaruhi oleh
beberapa parameter seperti: temperatur ,pemanasan, lama waktu
penahanan (holding time) dan tekanan. Dilihat dari sifatnya,
plastik dibagi menjadi termoplastik dan termoset. Termoplastik
mempunyai sifat jika dipanaskan akan menjadi plastis dan jika terus
dipanaskan sampai suhu lebih dari 200 C bisa mencair. Bila
temperature kemudian diturunkan (didinginkan) material plastik akan
mengeras dan dapat dibentuk kembali. Sedangkan termoset setelah
diproses menjadi produk tidak dapat kembali seperti bentuk
semula.
2.2 Struktur Polimer Plastik Semua plastik (kecuali
plastik-silikon) terdiri dari persenyawaan karbon yang membentuk
molekul makro. Disamping karbon, masih terdapat elemen- elemen lain
yang terkandung didalam plastik, yaitu : Hidrogen, Oksigen,
Nitrogen, Chlor dan Fluor. Oksigen dan Hidrogen berasal dari bahan
mentah (minyak bumi, gas bumi dan batubara). Udara dan air adalah
sumber dari Hidrogen, Oksigen dan Nitrogen. Sedangkan Chlor dan
Fluor berasal dari garam-garaman (misalnya : NaCl). Secara umum,
fabrikasi dari plastik terdiri atas 2 tahap, yakni :
1. Sintesis dari persenyawaan-persenyawaan organik yang mampu
bereaksi. Persenyawaan-persenyawaan (monomer) 2. Penyatuan molekul
tunggal yang mampu bereaksi menjadi molekul makro. Substansi
semacam ini umumnya disebut dengan polimer. Dalam reaksi penyatuan
tersebut beribu-ribu molekul tunggal dari monomer yang berbentuk
gas maupun cair mengikatkan diri satu dengan lainnya menjadi satu
molekul makro dari polimer yang berbentuk padat. Proses pengikatan
dari dapat berlangsung dalam 3 macam, yakni : Polimerisasi,
Polikondensasi dan Poliadisi. Pada Polimerisasi terbentuk
molekul-molekul makro yang tersebut berstruktur molekular
tunggal
berbentuk benang yang membelit satu dengan lainnya (tampak
seperti benang ruwet). Ketidakteraturan susunan ini dinamakan
dengan amorpha. Sebagian molekul- molekul makro dapat memiliki
susunan teratur, yakni : susunan satu arah. Susunan yang demikian
ini disebut dengan susunan kristalik. Jadi, dengan demikian plastik
yang memiliki molekul-molekul makro yang sebagian tersusun secara
amorphik dan yang lain tersusun secara kristalik disebut dengan
plastik bersusunan kristalik-sebagian. Salah satu ciri dari plastik
amorphik yakni : tembus pandang seperti kaca sedangkan plastik
kristalik-sebagian itu mempunyai ciri tidak tembus pandang (seperti
sante n-dalam bahasa jawa). Melalui proses Polikondensasi dan
Poliadisi akan diperoleh molekul- molekul makro yang tidak lagi
saling membelit tetapi saling mengikatkan diri secara stereometrik
(3D) yang seolah-olah menyerupai sebuah jala. Tempat- tempat
pengikatan diri tersebut dapat berjarak pendek maupun panjang. Jadi
dapat ditarik kesimpulan bahwa plastik terdiri dari molekul-molekul
makro yang berbentuk benang. Molekul-molekul makro tersebut
tersusun secara amorphik, kristalik-sebagian atau jaringan jala.
2.3 Jenis Jenis Plastik 1. Thermoplast Thermoplast mempunyai
susunan molekul benang ruwet dan tanpa ikatan.
Molekul-molekul makro bersatu karena adanya gaya yang berasal
dari gesekan dan belitan antar molekul. Plastik semacam ini sangat
mudah mengalami deformasi (perubahan bentuk) apabila terkena gaya
yang relatip kecil karena posisi-posisi molekul mudah bergeser.
Susunan molekul yang semula seperti benang ruwet apabila terkena
gaya akan berubah secara teratur (searah dengan gaya). Pada
temperatur ruang, gaya lekat antar molekul ini relatip besar,
artinya : plastik thermo (thermoplast) keras. Dengan naiknya
temperatur maka berkuranglah gaya lekat antar molekul, belitan
molekul mengendorkan dari dan plastik menjadi elastis. Apabila
dipanaskan lebih lanjut maka molekul-molekul makro akan mudah
bergerak, artinya plastiknya menjadi lunak dan akhirnya mencair.
Pada proses pendinginan plastik yang mula-mula berada dalam keadaan
cair melalui tahap lunak dan elastis menjadi material keras.
Perubahan keadaan ini dapat diulangi tanpa batas. Berdasarkan sifat
mampu diubah melalui pemanasan tersebut, jenis plastik ini
dinamakan dengan thermoplast (thermoplast = panas-bahasa Yunani).
2. Duroplast Duroplast terdiri dari molekul-molekul makro yang
membentuk susunan jala yang rapat. Susunan jala ini terbentuk
berdasarkan gaya sambung kimiawi. Gaya sambung kimiawi tersebut
apabila mengalami kenaikan temperature maka akan mengecil. Meskipun
demikian, pada temperatur tertentu susunan jala yang rapat ini akan
mengalami kerusakan dan apabila didinginkan kembali ke temperature
semula jala yang telah mengalami kerusakan tidak akan kembali ke
susunan atau bentuk semula. Jenis plastik ini apabila dipanaskan
maka sifat-sifat mekanisnya hanya mengalami sedikit perubahan. Oleh
karena itu jenis plastik ini dinamakan dengan duroplast (duros =
keras-bahasa Yunani). Sebelum dikerjakan dilakukan pembongkaran
susunan jala (u mumnya pencairan) pada duroplast dan dikeraskan
serta kemudian melalui pemanasan ataupun pungurangan (penurunan)
kekerasan dilakukan pengerjaan akhir (pembentukan ke bentuk yang
diinginkan).
3. Elastomer Elastomer terdiri dari molekul-molekul makro yang
membentuk susunan jala yang renggang. Susunan jala yang renggang
ini terbentuk berdasarkan gaya fisik (yaitu : gaya gesek dan
belitan) dan gaya sambung kimiawi yang terdapat pada ikatan-ikatan
antara dua molekul makro. Ikatan antara dua molekul makro pada
elasthomer memiliki jarak satu dengan lainnya yang relatip besar
bila dibandingkan dengan duroplast. Kedua jenis gaya itulah (Fisik
dan kimiawi) yang menentukan sifat dari elastomer, yaitu :
molekulmolekul makro yang tersusun ruwet dapat diluruskan dengan
sebuah gaya dan apabila gaya tersebut dihilangkan maka susunan
molekul makro akan kembali ke susunan semula, yaitu : susunan
ruwet. Sifat elastik sepe rti pada karet inilah yang menjadi alasan
mengapa jenis plastik ini dinamakan elastomer. Tetapi meskipun
demikian, apabila elastomer dipanaskan melebihi batas temperatur
yang diizinkan dan kemudian didinginkan lagi maka elastomer akan
rusak seperti pada duroplast.
2.4 Pengertian Plastic Molding (Mold Plastik) Secara umum
pengertian Plastic molding adalah Proses pembentukan suatu benda
atau produk dari material plastik dengan bentuk dan ukuran tertentu
yang mendapat perlakuan panas dan pemberian tekanan dengan
menggunakan alat bantu berupa cetakan atau Mold. Mold plastik pada
prisipnya adalah suatu alat (tool) yang digunakan untuk membuat
komponen-komponen dari material plastik dengan sarana mesin cetak
plastik. 1. Blowing molding. 2. Compression molding. 3. Extrusion
molding 4. Transfer molding. 5. Injection molding.
Metode Blow molding Blow molding merupakan suatu metode mencetak
benda kerja berongga dengan cara meniupkan atau menghembuskan udara
kedalam material/bahan yang menggunakan cetakan yang terdiri dari
dua belahan mold yang tidak menggunakan inti (core) sebagai
pembentuk rongga tersebut. Material plastik akan keluar secara
perlahan secara perlahan akan turun dari sebuah Extruder Head
kemudian setelah cukup panjang kedua belahan akan mold akan di
jepit dan menyatu sedangkan begiah bawahnya akan dimasuki sebuah
alat peniup (blow Pin) yang menghembuskan udara ke dalam pipa
plastik yang masih lunak, sehingga plastik tersebut akan mengembang
dan membentuk seperti bentuk rongga mould-nya. Material yang sudah
terbentuk akan mengeras dan bisa dikeluarkan dari mold hal ini
karena Mold dilengkapi dengan saluran pendingin didalam kedua
belahan mold. Untuk memperlancar proses peniupan proses ini
dilengkapi dengan pisau pemotong pipa plastik yang baru keluar dari
extruder head. Contoh hasil produksi yang dapat dikerjakan dengan
metode ini adalah bentuk Gelas dan botol. Proses tersebut seperti
gambar dibawah ini: 1. Proses Pengisian butiran Plastik dari Hopper
kedalam Heater. Oleh motor Srew berputar sambil menarik butiran
plastik mengisi ruang Heater.
2. Proses pemanasan butiran plastik kedalam heater. Setelah
butiran plastik meleleh dan membentuk seperti pasta maka plastik
diinjeksikan kedalam mold
3. Proses peniupan udara. Saat plastik menempel pada dinding
mold seperti pada tahap ke II maka udara dengan tekanan tertentu
ditiupkan kedalam mold.
4. Proses pengeluaran produk. Produk dikeluarkan setelah produk
dingin. dengan cara salah satu cavity plate membuka.
Metode Compression molding (Thermoforming) Compression molding
(Thermoforming) merupakan metode mold plastik dimana material
plastik (compound plastic) diletakan kedalam mold yang dipanaskan
kemudian setelah material tersebut menjadi lunak dan bersifat
plastis, maka bagian atas dari die atau mould akan bergerak turun
menekan material menjadi bentuk yang diinginkan. Apabila panas dan
tekanan yang ada diteruskan, maka akan menghasilkan reaksi kimia
yang bisa mengeraskan material thermoseting tersebut.
Material Thermosetting diletakan kedalam mold yang bersuhu
antara 300 derajat Franheit hingga 359 derajat Franheit dan tekanan
mold berkisar antara 155 bar hingga 600 bar. Proses compression
molding dapat dibedakan atas empat macam yaitu : 1. Flash type Mold
jenis ini bentuknya sederhana, murah, saat mold menutup maka
material sisa yang kemudian meluap akan membentuk lapisan parting
line/plain (land B), dan karena tipisnya akan segera mengeras/beku
sehingga menghindari meluapnya material lebih banyak. Jadi biasanya
mold akan di isi material sepenuhnya sampai luapan yang terjadi
sebanyak yang diijinkan. 2. Positive mould jenis ini terdiri dari
dari suatu rongga (cavity) yang dalam dengan sebuah plunger yang
mengkompresikan/memadatkan material
kompoud pada bagian bawah mold pemberian material disesuaikan
dengan kapasitasnya baik dengan cara menimbang sehingga
menghasilkan produk yang baik dan seragam. 3. Landed Positive
Mold mirip dengan tipe diatas ,akan tetapi tinggi bidang batas
dibatasi.bagian land bekerja menahan tekana n (bukan bagian
Produknya). Karena ketebalan material terkontrol dengan baik, maka
kepadatan benda kerja tergantung dari posisi pengisian yang
diberikan. 4. Semi positive mold merupakan kombinasi antara flash
type dan landed positive mold. Metode Extrusion molding Extrusion
molding mempunyai kemiripan dengan injection molding, hanya pada
extrusion molding ini material yang akan dibentuk akan berupa
bentukan profil tertentu yang panjang. Pada prinsipnya juga ada
bagian mesin yang berfungsi mengubah material plastik menjadi
bentuk lunak (semifluida) seperti pasta dengan cara memanaskannya
dalam sebuah silinder, dan memaksanya keluar dengan tekanan melalui
sebuah forming die (extruder head or hole), yaitu suatu lubang
dengan bentuk profill tertentu itu akan keluar dan diterima oleh
sebuah conveyor dan dijalankan/ditarik sambil didingikan, sehingga
profil yang terbentuk akan mengeras, dan setelah mencapai panjang
tertentu akan dipotong dengan pemotong yang melengkapi mesin
extrusi tersebut. Berikut ini contoh proses Extrusion molding :
1. Butiran kecil material plastik oleh gerakan srew dimasukkan
kedalam silinder heater dipanaskan untuk diubah menjadi material
kental seperti pasta.
2. Didalam silinder Heater atau pemanas, butiran plastik berubah
menjadi cair, lalu dengan tekanan tertentu dimasukkan melalui
sebuah forming die (extruder head atau hole), yaitu suatu lubang
dengan bentuk profil.
3. Produk ditarik atau dikeluarkan dan diterima oleh sebuah
conveyor dan dijalankan/ditarik sambil didingikan, sehingga profil
yang terbentuk akan mengeras.
Berikut ini contoh produk-produk yang dihasilkan dengan
extrution molding.
Bentuk extruder head (forming) ini bisa bermacam-macam, sesuai
dengan keinginan kita dan bisa dipasang dan diganti-ganti karena
dilengkapi dengan holder. Tentu saja bagian ini harus dibuat dari
bahan baja pilihan yang dikeraskan, yang mampu menahan panas dan
gesekan dari material yang diproses.pendinginan benda kerja
dilakukan dengan menyemprotkan udara pada profil yang berjalan,
sehingga bisa merata keseluruh bagian/panjang profil yang
dihasilkan.
Metode Transfer molding Transfer molding merupakan proses
pembentukan suatu benda kedalam sebuah mold (yang tertutup) dari
material thermosetting, yang disiapkan kedalam reservoir dan
memaksanya masuk melalui runner/kanal kedalam cavity dengan
menggunakan panas dan tekanan. Pada proses transfer molding
dibutuhkan toleransi yang kecil pada semua bagian mold, sehingga
sangat perlu dalam pembuatan mold, dikonsultasikan secara baik
dengan product designer, mold designer dan molder/operator untuk
menentukan toleransi. Proses transfer moulding terdiri atas dua
type yaitu: sprue Type dan plunger tipe. Jenis plunger memerlukan
tekanan yang lebih kecil dibandingkan dengan tipe sprue.
Metode Injection molding Proses injection molding merupakan
proses pembentukan benda kerja dari material compound berbentuk
butiran yang ditempatkan kedalam suatu hopper/torong dan masuk
kedalam silinder injeksi yang kemudian didorong melalui nozel dan
sprue bushing kedalam rongga (cavity) dari mold yang sudah
tertutup. Setelah beberapa saat didinginkan, mold akan dibuka dan
benda jadi akan dikeluarkan dengan ejector. Material yang sangat
sesuai adalah material thermoplastik dan karena pemanasan material
ini akan melunak dan sebaliknya akan mengeras lagi bila
didinginkan. Perubahan perubahan ini hanya bersifat fisik, jadi
bukan perubahan kimiawi sehingga memungkinkan untuk mendaur ulang
material sesuai dengan kebutuhan. Material plastik yang dipindahkan
dri silinder pemanas biasanya suhunya berkisar antara 177 derajat
Celcius hingga 274 derajat Celcius. Semakin panas suhunya,
plastik/material itu akan semakin encer (rendah viskositasnya)
sehingga semakin mudah diinjeksi,disemprotkan kedalam mold. Setiap
material memiliki karakter suhu molding. Semakin lunak
formulasinya, yang berarti kandungan plastis tinggi, membutuhkan
temperatur rendah, sebaliknya yang memiliki formulasi lebih keras
butuh temperatur tinggi. Bentuk-bentuk partikel yang sulit, besar
dan jumlah cavity yang banyak serta runner yang panjang menyebabkan
tuntutan temperatur yang tinggi atau naik. Proses kerja mold
injeksi berkisar antara 35 detik yang terdiri atas beberapa tahap
seperti kedua gambar dibawah ini :
Untuk mempercepat proses pengerasan/pembekuan material yang
telah di Injeksi ke dalam cavity maka mold selalu didinginkan
sehingga produk cepat dikeluarkan dari mold tanpa rusak/cacat,
dengan demikian berarti memperpendek cycle time-nya. Hal ini
dikerjakan dengan mengalirkan cooling yang mengelilingi cavity
dalam mold plate dengan suhu cooling antara 30 derajat hingga 70
derajat. Untuk pekerjaanpekerjaan khusus kadang-kadang juga
diperlukan perlakuan panas mold plate (menjaganya pada suhu
tertentu) sampai dengan 170 derajat Celcius. Pembuatan mold injeksi
membutuhkan tooling cost atau biaya peralatan yang tinggi namun
memiliki cylce time atau waktu produksi yang lebih cepat
dibandingkan dengan proses yang lainnya. Dengan pertimbangan waktu
produksi yang cepat maka biaya tiap bagiannya akan menjadi lebih
murah apalagi jika berjalan secara otomatis. Berdasarkan jumlah
pelatnya umumnya mold injeksi dibagi atas dua type yakni tipe two
plate and three plate mold seperti pada gambar dibawah ini:
Berdasarkan jenis runner mold injeksi dapat dibedakan atas
beberapa tipe antara lain: 1. Mold konvensional dengan runner
dingin (cold runner)
2. Mould dengan runner yang terisolasi Keuntungan tipe ini
adalah temperatur cairan yang masuk stabil, tidak memerlukan
kepressian yang tinggi tentang keseimbangan runner. Namun jenis
ini
memerlukan biaya produksi dan perawatan yang tinggi serta desain
dan pengoperasiannya yang rumit.
3. Mold hot runner Keutungan jenis mould ini adalah waktu
pemanasan awal berkurang dan cocok untuk cavity yang besar dan
jumlah banyak. Namun tipe ini membutuhkan desain dan produksi yang
rumit sehingga biayanya juga tinggi.
Pada pembahasan mengenai mould injeksi ini penulis akan batasi
pada jenis cold runner two plate khususnya pada pembuatan mold
tangki radiator.
Selain terdiri atas beberapa jenis runner injeksi mold juga
terdiri dari berbagai tipe gate, sprue dan ejector. Beberapa tipe
atau jenis gate yang biasanya digunakan dalam injection mold antara
lain : 1. Manually Trimmed : a. Fan Gate b. Sprue gate c. Direct of
Pin Gate d. Tab Gate e. Edge Gate 2. Automatically Trimmed: a.
Pinpoint Tab Gate b. Submarine or Tunnel Gate
Keterangan: 1. Mannually trimmed : a. Fan or flash type gate -
cocok untuk benda kerja yang tipis, rata tetapi besar atau lebar.
Sering disebut juga sebagai band gate (film gate).
b.
Sprue gate - Metode paling tua dan paling sederhana, dimana
material disemprotkan langsung melaluoi sprue tanpa melalui runner.
Metode ini Biasannya digunakan untuk pada mold satu cavity.
c. Ring type gate - sesuai untuk benda-benda kerja yang
berbentuk silindris dan berlubang, karena bentuk runner dan
gate-nya mengelilingi core, dan masuk ke dalam cavity secara
bersama.
d. Disk atau Diagram gate - digunakan untuk benda kerja yang
berbentuk annular dan rata. Bagian sprue-nmya langsung ke bentuk
disk atau piringan dan material mengalir dari pusat ke segala arah
menuju cavity untuk menghindari pengelasan. Jadi metupakan
kebalikan dari sistem ring gate yang memasukkan material dari
pinggir lingkaran menuju benda kerja. Pekerjaan finishing tinggal
memotong bentuk disk-nya yang membentuk gate.
e. Tab gate (flash and Square) - Gate kecil antara dinding dan
ujung runner yang berbentuk bulat penuh itu akan menaikkan suhu
atau temperatur dari material, dan menyebabkan plastik panas itu
mudah masuk ke dalam cavity. Biasanya menghasilkan bentuk yang
bagus, mengurangi sink mark (kerutan akibat ketebalan material yang
tidak sama), sehingga juga memperbaiki stabilitas ukuran benda
kerja.
2. Automatically trimmed : a. Pin point gate - cocok untuk
material polystyrene. Bentuk runnernya adalah bulat dan ujungnya
berbentuk bola dan diteruskan oleh gate tersebut masuk ke dalam
cavity.
b. Tunnel (sub marine gate) - bentuknya menyerupai terowongan
kerucut dari runner ke dalam cavity. Tujuannya adalah untuk
memisahkan produk terhadap runner secara otomatis pada saat produk
didorong keluar, sehingga sangat mengurangi (waktu) pekerjaan
finishing. Untuk itu perlu dicermati konstruksi dan ukuran dari
runner, gate, dan sudut kemiringannya.
Bentuk-bentuk lain ejector terdiri atas beberapa tipe antara
lain : 1. Sleeve Ejector Sleeve Ejector digunakan untuk benda yang
sirkular (silindris dan berlubang ditengahnya dan mempunyai
ketebalan benda yang tipis. Inti atau core itu sendiri dipasang
pada ejector plate. Ejector tersebut melingkari core pin dan
menyentak produk diseluruh sudut. 2. Blade ejector atau pisau Blade
ejector digunakan untuk mengeluarkan produk yang mempunyai ribb
atau penguat yang tipis dan panjang.
3. stripper plate atau pelat peyentak stripper plate digunakan
untuk mengeluarkan produk yang corenya berbentuk taper dengan
menggunakan pelat secara akurat disekeliling core. Stripper plate
ini merupakan solusi yang mahal karena dibutuhkan ketepatan ukuran
sehingga tidak mudah terjadi flashing (jebret). Keuntungan dari
tipe ini yakni bekas ejector tidak nampak. 4. Disk ejector Disk
ejector digunakan untuk mengeluarkan produk yang besar, sirkular
dan tipis. Bentuk sprue yang umum digunakan dalam injection molding
adalah seperti pada gambar dibawah ini :
2.5 CONTOH PLASTIK a. PVC PVC dihasilkan dari dua jenis bahan
baku utama: minyak bumi dan garam dapur (NaCl). Minyak bumi diolah
melalui proses pemecahan molekul yang disebut cracking menjadi
berbagai macam zat, termasuk etilena ( C2H4) sementara garam dapur
diolah melalui proses elektrolisa menjadi natrium hidroksida (NaOH)
dan gas klor (Cl2) Etilena kemudian direaksikan dengan gas klor
menghasilkan etilena diklorida (CH2ClCH2Cl) Proses
cracking/pemecahan molekul etilena diklorida menghasilkan gas vinil
klorida (CHCl=CH2) dan asam klorida (HCl). Akhirnya, melalui proses
polimerisasi (penggabungan molekul yang disebut monomer, dalam hal
ini vinil klorida) dihasilkan molekul raksasa dengan rantai panjang
(polimer): polivinil klorida (PVC), yang berupa bubuk halus
berwarna putih. Masih diperlukan satu langkah lagi untuk mengubah
resin PVC menjadi berbagai produk akhir yang bermanfaat.
Penampakan resin PVC sangat mirip dengan tepung terigu. Dan
resin PVC memang dapat dianalogikan seperti tepung terigu: keduanya
tidak dapat digunakan dalam bentuk aslinya. Seperti halnya tepung
terigu yang harus diolah dengan mencampurkan berbagai kandungan
lain hingga menjadi kue tart dan berbagai jenis roti yang menarik,
resin PVC juga harus diolah dengan mencampurkan berbagai jenis zat
aditif hingga dapat menjadi berbagai jenis produk yang berguna
dalam kehidupan sehari-hari. Satu tahap penting lagi sebelum resin
PVC bisa ditransformasikan menjadi berbagai produk akhir adalah
pembuatan compound/adonan (compounding). Compound adalah resin PVC
yang telah dicampur dengan berbagai aditif yang masing-masing
memiliki fungsi tertentu, sehingga siap untuk diproses menjadi
produk jadi dengan sifat-sifat yang diinginkan. Sifat-sifat yang
dituju meliputi warna, kefleksibelan bahan, ketahanan terhadap
sinar ultra violet (bahan polimer/plastik cenderung rusak jika
terpapar oleh sinar ultra violet yang terdapat pada cahaya
matahari), kekuatan mekanik transparansi, dan lain-lain. PVC dapat
direkayasa hingga bersifat keras untuk aplikasi-aplikasi seperti
pipa dan botol plastik, lentur dan tahan gesek seperti pada produk
sol sepatu, hingga bersifat fleksibel/lentur dan relatif tipis
seperti aplikasi untuk wall paper dan kulit imitasi. PVC dapat juga
direkayasa sehingga tahan panas dan tahan cuaca untuk penggunaan di
alam terbuka. Dengan segala keluwesannya, PVC cocok untuk jenis
produk yang nyaris tak terbatas dan setiap compound PVC dibuat
untuk memenuhi kriteria suatu produk akhir tertentu. Compound PVC
kemudian dapat diproses dengan berbagai cara untuk memenuhi ratusan
jenis penggunaan yang berbeda, misalnya: 1. PVC dapat diekstrusi,
artinya dipanaskan dan dialirkan melalui suatu cetakan berbagai
bentuk, sehingga dihasilkan produk memanjang yang profilnya
mengikuti bentuk cerakan tersebut, misalnya produk pipa, kabel dan
lain-lain.
2. PVC juga dapat di lelehkan dan disuntikkan (cetak-injeksi) ke
dalam suatu ruang cetakan tiga dimensi untuk menghasilkan produk
seperti botol, dash board, housing bagi produk-produk elektronik
seperti TV, computer, monitor dll. 3. Proses kalendering
menghasilkan produk berupa film dan lembaran dengan berbagai
tingkat ketebalan, biasanya dipakai untuk produk alas lantai, wall
paper , dll. 4. Dalam teknik cetak-tiup (blow molding), lelehan PVC
ditiup di dalam suatu cetakan sehingga membentuk produk botol,
misalnya. resin PVC yang terdispersi dalam larutan juga dapat
digunakan sebagai bahan pelapis/coating, misalnya untuk lapisan
bawah karpet dll.
b. Sisir Plastic Ada 2 macam kelompok besar plastik: 1.
Thermosetting 2. Thermoplastic Plastik thermosetting tidak bisa
meleleh lagi jika dipanaskan. Pencetakan hanya dilakukan 1 kali
saat pembuatan. Setelah terjadi polimerisasi, tidak akan meleleh
lagi saat dipanasi seperti halnya thermoplastik. Kalau tetap juga
dipanasi dengan suhu lebih tinggi akan terbakar. Sisir plastik
kebanyakan melelh jika dipanasi. Berarti dari jenis termoplastik
Peralatan plastik dibuat dari bijih plastik. Bijih plastik didapat
dari proses penyulingan minyak bumi. Dulu, sebelum jadi bahan baku
industri hanya dianggap sebagai sebagai sampah (ampas) minyak.
Dalam membuat peralatan plastik, biasanya dicampur dengan bahan
lain seperti: Hancuran plastik bekas Pewarna Tambahan lain untuk
mengejar sifat tertentu, seperti kekerasan, kekenyalan, atau agar
murah.
Proses pembuatan plastik dengan cara memanaskan bahan plastik,
kemudian diinjeksi ke dalam cetakan. Setelah dingin cetakan dibuka.
Finishing sedikit untuk membuang sisa dari saluran dan batas
cetakan yang tidak rata. Selesai.Untuk produksi kecil, bijih
plastik bisa menggunakan hancuran plastik bekas. Asal bersih dan
dari jenis termoplasik saja. Untuk peralatan berongga seperti botol
plastik, pencetakan dilakukan dengan meniupakan udara di dalam
rongga cetak.c. Plastik dari Tumbuhan
Sebuah polimer baru yang dirancang oleh Cargill Dow Polymers.
Perusahaan gabungan antara Cargill Inc. dan Dow Chemical Company
ini telah mengembangkan sebuah teknologi yang disebut NatureWorks
(Pekerjaan Alam) untuk menghasilkan plastik dari tumbuhan seperti
jagung atau gandum. Polimer tersebut, yaitu polylactide (PLA),
menggabungkan sifat terbaik dari bahan alami dan bahan buatan.
Karena bahan ini dibuat dari gula tumbuhan, maka bahan ini
menggunakan sumber yang dapat diperbaharui dan dapat diuraikan
kembali sepenuhnya. Selain itu, bahan ini juga mempunyai
sifat-sifat yang sama dengan plastik biasa yang terbuat dari
hidrokarbon, yaitu kuat, lentur dan murah harganya. Setelah para
pecinta lingkungan mulai menunjukkan kepedulian akan merosotnya
persediaan bahan bakar dan menghilangnya lahan pembuangan, para
pengusaha pabrik sudah mencoba untuk
mengembangkan beberapa bahan alternatif untuk pengganti plastik
biasa yang terbuat dari hidrokarbon. Tetapi usaha-usaha yang
terdahulu untuk menciptakan plastik yang terbuat dari tumbuhan
gagal karena produk baru yang dihasilkan kalah bersaing, entah
karena terlalu mahal atau lebih rendah mutunya dibanding dengan
produk yang sudah ada. Berlawanan dengan itu, menurut Cargill Dow,
PLA sangatlah menguntungkan dibanding dengan plastik biasa dalam
hal harga dan kualitasnya.
Teknologi NatureWorks mengambil zat tepung dari tu mbuhan dan
memecahkannya menjadi gula-gula yang lebih sederhana, yang
selanjutnya diubah menjadi PLA. Prosesnya melibatkan
langkah-langkah berikut: 1. Zat tepung dipisahkan dari bahan
mentahnya seperti jagung, dan diproses menjadi dekstrosa mentah. 2.
Dekstrosa ini mengalami fermentasi, menghasilkan asam laktat. 3.
Sebuah proses pengentalan khusus menghasilkan produk sementara yang
disebut lactide. 4. Lactide ini dimurnikan dan dicairkan sehingga
dapat menjalani polimerisasi dan membentuk polylactide. Hasil akhir
dari proses ini terdiri dari butiran-butiran kecil yang bisa
berbeda-beda beratnya dan kekristalannya tergantung bagaimana hasil
akhir ini akan digunakan. Sifat-sifat fisik PLA membuatnya sangat
sesuai khususnya untuk kemasan film seperti pembungkus makanan,
kantung sampah and plastik tembus pandang pada amplop surat. Dengan
kemampuannya untuk memisahkan (isolator) dan keefektifannya dalam
menjaga rasa dan aroma, bahan ini juga dapat digunakan untuk wadah
makanan cepat saji, wadah es krim, dan kemasan makanan lainnya. PLA
juga dapat dipintal menjadi serat yang memadukan sentuhan yang
lembut, kekenyalan, dan sifat menyerap kelembaban. Barang-barang
yang terbuat dari PLA itu terdiri dari pakaian, karpet sampai
popok. Cargill Dow terutama memajukan kualitas PLA yang ramah
lingkungan. Pembuatan polimer ini memerlukan 30 sampai 50 persen
lebih sedikit bahan bakar daripada pembuatan plastik biasa. Polimer
ini juga melepaskan lebih sedikit karbondioksida. Dan yang
terpenting, polimer ini dibuat sepenuhnya dari sumber alam yang
dapat diperbaharui dan dapat diuraikan kembali sepenuhnya.
d. Plastik Superkonduktor Kita pasti tidak asing lagi dengan
plastik, material sintetik yang dapat dilelehkan dan dibentuk
menjadi bermacam-macam bentuk. Plastik telah digunakan dalam semua
bidang. Sebagai contoh, plastik digunakan sebagai pembungkus kabel
tembaga (karena sifat insulatornya) yang melindungi manusia dari
sengatan listrik. Kata plastik sendiri berasal dari bahasa Latin
plasticus, yang artinya mudah dibentuk. Plastik dibuat dari polimer
organik, yakni molekul raksasa yang dibangun dari pengulangan
atom-atom karbon (monomer karbon). Di tahun 1970-an, Alan J Heeger,
Alan G McDiarmid, dan Hideki Shirakawa (pemenang Nobel Kimia 2000)
berhasil mentransformasikan plastik dari berupa insulator menjadi
konduktor (pengantar listrik). Mereka menggunakan plastik yang
terbuat dari polimer organik terkonjugasi (polimer organik yang
ikatan ganda-duanya berselang-seling dengan ikatan tunggalnya) dan
menambahkan pengotor kimia untuk mengubah sifat listrik plastik
tersebut. Sejak itu, penelitian terhadap sifat kelistrikan plastik
(dari material organik terkonjugasi) berkembang pesat.
Plastik-plastik konduktor dan atau semikonduktor telah berhasil
dibuat dan digunakan sebagai material alternatif untuk logam dan
semikonduktor anorganik konvensional. Jendela "pintar" yang secara
otomatis dapat menjaga kesejukan gedung dari panasnya sinar
Matahari, dioda emisi cahaya (LED), dan sel surya merupakan contoh
barang-barang elektronik yang memanfaatkan plastikplastik tersebut.
Meskipun konduktivitas dan semikonduktivitas material plastik telah
diinvestigasi secara ekstensif, namun superkonduktivitas material
ini belum pernah dilaporkan. Pembuatan plastik superkonduktor yaitu
plastik yang tidak memiliki hambatan di bawah suatu nilai tertentu,
ternyata jauh lebih sulit. Tantangan utama dalam pembuatan plastik
superkonduktor adalah mengatasi keacakan struktur inheren
plastik-mirip dengan keacakan untaian mi yang telah dimasak-yang
mencegah interaksi-interaksi
elektronik yang penting untuk superkonduktivitas. Setelah dua
puluh tahun, barulah tantangan tersebut dapat diatasi oleh Dr
Bertram Batlogg dan koleganya dari Bell Laboratories di Murray
Hill, New Jersey, Amerika Serikat. Mereka mampu mengatasi tantangan
itu melalui pembuatan larutan yang mengandung plastik, politiofena.
Politiofena adalah salah satu jenis polimer organik terkonjugasi
yang berupa semikonduktor pada suhu ruang sehingga telah digunakan
dalam pembuatan komponen
optoelektronik terintegrasi dan sirkuit terintegrasi (IC).
Dengan metode penataan sendiri (self-organization), mereka mampu
membuat tumpukan film (lapisan tipis) politiofena yang luar biasa
rapi (remarkably well-ordered), mirip dengan tumpukan untaian mi
yang belum dimasak. Sebagai pengganti pengotor kimia (yang
diketahui dapat merusak kerapian film politiofena), mereka
menempatkan film politiofena pada lapisan aluminium oksida dan
elektroda-elektroda emas pada peralatan elektronik yang dikenal
sebagai field-effect transistor. Transistor tersebut menghasilkan
medan listrik yang dapat mengeluarkan elektron dari film
politiofena, sehingga elektron tersisa lebih mudah bergerak dan
mengantarkan listrik. Pada suhu minus 455 derajat Fahrenheit (2,35
K), plastik politiofena tersebut bersifat superkonduktor.
Dibandingkan dengan material superkonduktor lain, plastik
superkonduktor tersebut termasuk superkonduktor lemah dan suhu
kritisnya (suhu di mana material menjadi superkonduktor) jauh di
bawah suhu tinggi. Superkonduktor suhu tinggi bekerja pada suhu
sampai minus 200 derajat Fahrenheit (sekitar 145 K). Walaupun
demikian, plastik superkonduktor diyakini lebih murah dan lebih
mudah dibuat serta dibentuk daripada material superkonduktor lain.
Untuk itu, Batlogg dan kawan-kawan optimistis dapat meningkatkan
suhu kritis plastik
superkonduktor tersebut dengan cara mengubah struktur molekuler
plastik itu. Bahkan, Zhenan Bao, kimiawan yang terlibat dalam
penelitian tersebut, mengklaim bahwa metode yang mereka kembangkan
dapat membuat material organik lain menjadi superkonduktor. Di
akhir artikelnya, para peneliti Bell Labs tersebut mencatat
bahwa plastik superkonduktor pertama yang telah mereka temukan
memungkinkan diaplikasikan dalam bidang elektronika superkonduksi
dan komputer masa depan yang menggunakan kalkulasi mekanika
kuantum. Walaupun usia plastik superkonduktor baru sekitar satu
tahunan dan belum diaplikasikan, namun yang pasti pencapaian ini
merupakan terobosan yang membuka cakrawala baru ilmu dan
teknologi
superkonduktor.
e. Proses Pembuatan Kantong Plastik Pembuatan kantong plastik
menggunakan metode ekstruksi. Pellet (bijih besi) dimasukkan lewat
corong, kemudian didorong ke screw baja dan dialirkan di sepanjang
bejana barrel untuk dipanaskan. Pada ujung ekstruder, lelehan
melalui die bentuk sesuai keinginan. untuk menghasilkan ekstrudat
dengan
Bagian-bagian Screw Bagian umpan berlekuk saluran terdalam.
Bagian kompresi berfungsi untuk melelehkan, mencampur, dan mengempa
resin, serta mendorong balik udara yang terikut ke bagian umpan.
Bagian metering memberi tekanan balik dan mengukur penyaluran lewat
die sehingga output seragam dan terkontrol.
2.6
CONTOH PRODUK PLASTIK
1. Botol Plastik
2. Plastic PVC
3. Kantong Plastik
BAB 3 PENUTUP 3.1 KESIMPULAN Plastik ialah salah satu bahan baku
yang diperoleh melalui proses sintesis dari berbagai bahan mentah,
yaitu : minyak bumi, gas bumi dan batu bara. Plastik juga dapat
dinamakan bahan organik karena terdiri dari
persenyawaan-persenyawaan karbon, kecuali plastik silikon yang
mengandung silicium sebagai pengganti karbon (silicium secara
kimiawi mirip dengan karbon). Plastik juga disebut sebagai bahan
berstruktur makro molekuler karena bahan tersebut terdiri dari
molekul-molekul yang besar(makro). Plastic molding adalah Proses
pembentukan suatu benda atau produk dari material plastik dengan
bentuk dan ukuran tertentu yang mendapat perlakuan panas dan
pemberian tekanan dengan menggunakan alat bantu berupa cetakan atau
Mold. Proses pengerjaan bahan plastik banyak ragamnya, tetapi
pengerjaan tersebut belum tentu bisa masuk pada jenis plastik yaitu
thermosetting atau thermoplastik. Jadi pada prinsipnya ada
pengerjaan hanya untuk thermosetting, pengerjaan hanya untuk jenis
thermoplastik dan adapula yang bisa digunakan oleh keduanya.
DAFTAR PUSTAKA 1.
http://id.answers.yahoo.com/question/index;_ylt=AkrrcP3Y7HGZL5qiNT
V6wLJRAx.;_ylv=3?qid=20080217185713AAQ493W 2.
http://indonetwork.co.id/wmkbandung/sell 3.
http://okasatria.blogspot.com/2008/02/mengenal-plastic-molding-moldplastik.html
4. http://www.chem-is-try.org/?sect=artikel&ext=50 5.
http://www.chem-is-try.org/?sect=artikel&ext=73 6.
http://www2.kompas.com/kompas-cetak/0208/16/iptek/plas33.htm
