BAB I (PLASTIK)
SEJARAH PLASTIK
Penemuan ebonite atau karet keras, pada tahun 1839 oleh Charles Goodyear dan penemuan seluloid oleh J.W.Hyatt sekitar 1869 merupakan awal perkembangan industry plastic. Pada tahun 1909 bahan paling penting yaitu penol formaldehida dikembangkan oleh kelompk yang dipimpin Dr.L.H.Baekeland. Setelah itu penelitian mengenai bahan sintesis meningkat dengan cepat dan mulai dikembangkan bahan buatan dengan berbagai fisik. Istilah Plastik mencakup semua bahan sintetik organic yang berubah menjadi plastis setelah dipanaskan dan mampu dibentuk dibawah pengaruh tekanan. Di Indonesia pemakaian plastic disegala bidang meningkat dengan cepat sekitar tahun 1970-an.
Keuntungan dan Keterbatasannya
Keuntungan :
- Untuk membuat produk dengan dimensi bertoleransi ketat dan penyelesaian permukaan yang baik.
- Ringan, tahan kelembaban dan tahan korosi, serta memiliki kekuatan dielektrik yang baik.
- Bening ataupun berwarna, dapat menyerap getaran dan bunyi
- Lebih mudah dibentuk dibandingkan logam
Keterbatasan :
- Kekuatannya rendah, tidak tahan panas, stabilitas dimensi rendah dan harga relative tinggi
- Plastic lebih lunak,tidak ulet, mudah rusak pada suhu rendah
- Mudah terbakar atau lapuk dibawah pengaruh sinar matahari.
Jenis Plastik
Plastik dapat terbagi menjadi 2 kelompok :
1. Plastik Termoseting
Plastik jenis ini memerlukan panas dengan atau tanpa tekanan dan menghasilkan produk yang tetap keras melalui proses polimerisasi sehingga tidak dapat dilunakkan lagi.
2. Plastik Termoplastik
Plastik jenis ini tidak mengalami perubahan dalam susunan kimia sewaktu dicetak dan tidak akan menjadi keras walaupun ditekan dan dipanaskan. Jenis plastic ini akan tetap lunak pada suhu tinggi namun akan mengeras pada saat didinginkan dan dapat dicairkan berulang-ulang serta dapat dibentuk kembali dengan cara pencetakan injeksi atau tiup, ekstruksi, pembentukan termal dan pengilingan.
Gambar produk plastik yang dibuat secara cetak injeksi
Bahan Baku
Berbagai produk pertanian, mineral, dan bahan organic seperti batubara, gas alam, inyak bumi, batu kapur, silica dan belerang merupakan bahan baku plastik. Pada waktu proses pembuatan ditambahkan seperti zat pewarna, pelarut, pelumas, plastiser, dan bahan pengisi. Bubuk kayu, tepung, kapas, serat kain-kainan, asbes, serbuk logam, grafit, lempung, gelas, dan tanah kresik merupakan bahan pengisi utama. Bahan pengisi dapat menurunakn harga, menurunkan pengerutan, meningkatkan daya tahan panas, meningkatkan kekuatan impak, dan dapt menghasilkan sifat-sifat lainnya.
BAHAN TERMOSETING
Diantaranya sebagai berikut :
1. Phenol
Dibuat dengan meraksikan penol dengan formaldehida. Sifat bahan keras, kuat dan awet dapat dicetak dengan berbaga kondisi. Digunakan untuk bahan pelapis dan laminating pengikat batu gurinda, dan pengikat logam, dapat dicetak menjadi kotak, tutup botol, tangkai pisau, kotak radio dan TV.
2. Resin Amino
Resin yang terpenting ialah formaldehida urea dan formaldehida-melamin. Digunakan untuk rumah alat peralatan listrik, alat pemutus hubungan listrik, dan kancing.
3. Resin Furan
Berasal dar pengolahan limbah pertanian seperti tongkol jagung dan biji kapas. Digunakan untuk pengikat inti pasir, pengeras campuran.
4. Epoksida
Digunakan untuk pengecoran, pelapisan dan perlindungan bagian-bagian listrik, campuran cat, dan perekat. Mempunyai sifat daya tahan kimia dan stabilitas dimensi yang baik setelah resin diawetkan.
5. Silikon
Bahan dasar silicon. Sifat khasnya yaitu stabillitas, ketahan terhadap suhu tinggi untuk waktu yang lama, kedap air, dan karakteristik suhu rendah dan listrik yang baik.
BAHAN TERMOPLASTIK
Diantaranya sebagai berikut :
1. Selulosa
Produk pengolahan khusus dari serat kapas dan kayu. Sifat yang kuat menjadikan selulosa digunakan untuk mainan anak-anak, knp. Selubung baterai, bulu kuas, panel radio.
2. Polisteren
Digunakan untuk kotak baterai, piring, bagian dari radio, roda gigi, pola untuk pengecoran, kotak es dll.
3. Polietilen
Sifat fleksibel pada suhu rendah dan tinggi, kedap air, tahan terhadap zat kimia, dapat dipatri dan dapat berwarna-warni. Digunakan untuk cetakan es, baki, pencuci film, kain, lembaran pembungkus, botol susu bayi, selang air dll.
4. Resin Akrilik
Sifat mempunyai daya tembus cahaya yang sangat baik, mudah dibuat, dan tahan terhadap kelembaban. Digunakan untuk jendela pesawat terbang, pintu, penutup alat ukur, alat kecantikan dll.
5. Resin Vinil
Sifat jernih dan liat. Digunakan untuk jas hujan, tangki dan produk cetak fleksibel.
6. Karet sintesis
Sifat tahan terhadap bensin, minyak, dan cat, sinar matahari. Digunakan untuk membat selang, hak dan sol sepatu, melapisi tekstil dan lapisan isolasi.
CARA PEMROSESAN
Bahan plastic berbeda dengan satu sama lainnya sehingga memerlukan berbagai cara pemrosesan diantaranya :
1. Pencampuran dan prapembentukan
Plastik yangdigunakan umumnya perlu dicampur dengan zat tertentu untuk memperoleh bentuk yang diinginkan. Bahan termoplastik dipasarkan berbetuk butiran oleh karena itu dicampurkan dalam keadaan kering.
Bahan termoplastik mengalami oembentukan mula mendekati bentuk rongga cetakan. Prapembentukan ini mempunyai berat jenis dan berat yang sama untuk lebih efektif dan efisien.
Mesin pres tablet pra bentuk untuk berbagai jenis bahan
2. Cetak Tekan
Bahan dimasukan kedalam cetakan logam yang telah dipanaskan, pada waktu cetakan ditutup bahan yang telah lunak akan mengisi rongga cetakan. Bahan yang digunakan dapat berbentuk serbuk atau tablet prabentuk.
Gambar Proses cetak tekan
3. Cetak Transfer
Pada proses cetak transfer, serbuk termoseting atau benda prabentuk diletakkan pada tempat tersendiri atau dalam ruangan tekanan diatas rongga cetakan, Disini bahan mengalami plastisasi akibat panas dan tekanan dan diinjeksikan kedalam rongga cetakan, sebagai cairan panas, disini beban tersebut akan mengalami pengerasan.
Gambar Proses cetak transfer
4. Cetak Injeksi Bahan Termoplastik
Bahan termoplastik yang tadinya berbentuk butiran dicairkan lalu diinjeksikan dalam rongga cetakan dimana bahan membeku.
Gambar Skema mesin cetak injeksi
5. Cetak Injeksi Bahan Termoset
Bahan termoset dalam batas-batas tertentu dapat dibentuk dengan cara cetak-jet. Setelah dimodifikasi mesin cetak-injeksi untuk bahan termoplastik dapat diubah untuk keperluan cetak jet.
6. Ekstruksi
Bahan termoplastik butiran atau serbuk bahan dimasukkan kedalam pengumpan dan digerakkan dalam ruang pemanas oleh sekrup spiral.
Gambar Mesin ekstrusi plastik
Untuk bahan termoseting digunakan ram pendorong bahan melalui cetakan. Suatu proses yang dikenal dengan nama pelapisan ekstruksi digunakan secara meluas untuk melapisi kertas kain dan lembaran logam.
7. Cetak Rotasi
Pada cetak rotasi suatu cetakan yang berdinding tipis berputar melalui dua sumbu secara serempak. Sumbu pertama dan kedua tegak lurus sesamanya.
Skema alat untuk proses cetak rotasi dengan dua sisitim pemasangan cetakan
Metode serbuk rotasi berbeda dengan proses cetak lainnya karena pada proses cetak lainnya perlu dipanaskan dan tekanan untuk plastisasi resin sedangkan proes serbuk rotasi hanya memerlukan pemanasan cetakan.
8. Pembenaman Dalam Plastik
Pembenaman dapat bersifat melindungi atau mengisolir benda atau dapat juga hanya bersifat membalut benda dengan lapisan plastic yang cerah dengan tujuan pengawetan atau untuk dipamerkan.
9. Cetak Tiup
Cetak tiup terutama dimanfaatkan untuk membuat wadah berdinding tipis dari bahan resin termoplastik. Suatu silinder bahan plastic yang disebut parison diekstruksi secepat mungkin dan dijepit pada ujung cetakan belah.
Gambar Mesin cetak tiup
10. Pembuatan film dan lembaran
Cara yang dapat diterapkan untuk pembuatan film atau lembaran tipis adalah penggilingan, ekstruksi, peniupan dan pengecoran. Penggilingan (calendering) adalah proses pembuatan lembaran yang tipis dengan cara mendesak bahan termoplastik diantara rol.
11. Pemberian Bentuk dengan Pemanasan
Pemberian bentuk dengan pemanasan dilakukan dengan memanaskan lembaran termoplastik sampai lunak dan kemudian menekankan sehingga mengambil bentuk cetakan. Penekanan dilakukan dengan memanfaatkan tekanan udara yang berbeda atau secara mekanik.
12. Plastik yang Diperkuat
Plastik yang diperkuat dibuat dari resin termoseting dicampur dengan serat atau jaringan serat. Serat tersebut umumnya merupakan serat gelas (gelas fiber), serat asbes atau serat-serat lainnya. Proses cetakan tertutup menggunakan cetakan yang terdiri dari dua bagian yang umumnya dibuat dari logam.
13. Plastik Berlapis
Plastik berlapis terdiri dari lembaran kertas, tekstil, asbes, kayu atau bahan-bahan sejenis yang dicelupkan atau dilapisi resin terlebih dahulu. Kemudian dijadikan satu dengan pemanasan dan penekanan untuk menghasilkan bhan komersil. Pada pembuatan produk berlapis, bahan resin dilarutkan dalam pelarut menghasilkan vernis cair.
14. Pengecoran
Bahan termoset yang dicor antara lain adalah phenol, polyester, epoksi dan resin alyl. Yang terakhir saat ini sangat cocok untuk lensa optic dan penggunaan lainnya yang memerlukan plastic yang sangat jernih. Resin ini udah dicor karena memiliki fluiditas yang baik. Selulosa etil dan selulosa asetat butirat, keduanya adalah bahan termoplastik.
CETAKAN UNTUK PLASTIK
Cetakan baik untuk proses kompresi atau proses injeksi dibuat dari baja yang teah mengalami perlakuan panas. Ada dua jenis cetakan tekan yaitu jenis cetakan tangandan jenis cetakan semi-otomatis dengan desain positif dan sem-positif. Cetakan injeksi ada 2 bagian yaitu satu bagian yang terpasang dan bagian yang lainnya yang digerakan. Pada cetakan injeksi terdapat saluran pendingin pada kedua belahan cetakan agar dapat dijaga suhu benda cetak yang uniform yang umumnya dibuat dari bahan temoplastik. Inti yang diperlukan diletakkan dibelahan cetakan yang dapat bergerak karena penyusutan ada kecenderungan dari produk untuk melekat pada inti.
sekian terima kasih
semoga bermanfaat
No comments