Minggu, 30 Oktober 2011

plastik dan komposit


BAB I
PENDAHULUAN
I.1 Latar Belakang
      Benda plastik hampir kita temukan di semua tempat, mulai dari bungkus makanan, peralatan elektronik, mobil, motor, peralatan rumah tangga dan sebagainya. Untuk membentuk plastik tersebut setiap jenis bentuk dan material plastik mempengaruhi proses dan teknologi pembuatannya.
       pada sekitar tahun 1800 an teknologi plastik mulai di kembangkan, pada tahun 1968 John Wesley Hyatt membuat ball bilyard dengan meninjeksikan celluloid ke dalam mold, pada tahun 1872 – John dan Isaiah Hyatt mematenkan mesin injection molding untuk pertama kalinya, selanjutnya perkumpulan industry plastik di bentuk pada tahun 1937, yang di lanjutkan pembentukan perkumpulan plastik engineer pada tahun 1941
       sementara untuk komposit Banyak teknologi modern saat ini memerlukan material dengan kombinasi sifat yang tidak biasa yang tidak bisa dipenuhi oleh paduan logam, keramik, maulun polimer. Biasanya material dengan properties tidak biasa ini dibutuhkan untuk lingkungan aerospace, under water, dan beberapa aplikasi transportasi. Kombinasi beberapa sifat material ini dikembangkan dalam bentuk material komposit.
       Komposit adalah gabungan dua material atau lebih secara makroskopis untuk memperoleh sifat material yang diinginkan. Teknologi material terus dikembangkan, untuk mendapatkan material dengan kekuatan lebih dan dengan bahan yang lebih efisien dapat dilakukan dengan teknologi komposit. Komposit terdiri dari dua komponen yaitu matriks dan penguat. Matriks berfungsi sebagai pengikat, pelindung terhadap pengaruh lingkungan.
        Kelebihan material komposit adalah sifat mekanik spesifiknya tinggi, ketahanan korosi yang tinggi, mudah dibuat dan serat dapat diatur sesuai dengan arah pembebanan. Faktor-faktor yang berpengaruh terhadap sifat komposit adalah sifat dari matriks dan penguatnya, fraksi volume matriks dan penguatnya, proses pembuatan, dan interface antara matriks dan penguat.
I.2 Tujuan dan Manfaat penulisan.
 1.mengetahui prose –proses yang terjadi dalam pembuatan plastic
2.manfaat plastik dalam kehidupan sehari-hari
3.jenis-jenis plastik
·         Mempelajari proses pembuatan komposit dengan teknik wet hand lay up

·         Mempelajari teknik-teknik karakterisasi komposit, khususnya karakterisasi sifat mekanik dengan uji tarik

·         Mempelajari pengaruh dan cara penyusunan (stacking sequence) komposit terhadap sifat mekaniknya


I.3 Pembatasan masalah
 1.bagaimana proses dan cara pembuatan plastic dan komposit
 2.manfaat plastik dan komposit dalam mesin

I.4. Metode Pembahasan
        Teknik atau metode yang dipakai dalam pembuatan makalah ini adalah dengan mengumpulkan data-data dari berbagai sumber atau melalui studi pustaka terhadap buku-buku dan melalui internet yang berhubungan dengan proses pembuatan plastik




BAB II
TINJAUAN PUSTAKA

                        Proses Pembuatan Plastik

           Bahan plastik dapat dikelompokkan menjadi 2 golongan, yaitu termoseting dan termoplastik. Bahan termoseting dibentuk menjadi produk memerlukan panas dengan atau tanpa tekanan dan menghasilkan produk yang keras dan tetap. Panas yang diberikan untuk melunakan material, panas tambahan atau bahan kimia khusus akan menimbulkan perubahan kimiawi yang disebut polimerisasi dan sesudah itu plastik tidak dapat dilunakkan lagi. Polimerisasi adalah suatu proses kimia yang menghasilkan susunan baru dengan berat molekul yang lebih besar dari bahan semula.
            Proses pemberian bentuk plastik termoseting mencakup penekanan atau pencetakan transfer, pengecoran, laminasi dan impregnasi. Plastik termoseting dapat juga digunakan untuk membuat busa yang tegar atau fleksibel.
            Bahan termoplastik tidak mengalami polimerisasi dalam proses pemanasan dan pembentukannya dan tidak menjadi bahan keras. Jenis plastik ini tetap lunak pada temperatur tinggi dan baru mengeras ketika didinginkan. Disamping itu termoplastik ini dapat dicairkan kembali berulang-ulang, dengan pemanasan kembali, menyerupai sifat parafin atau lilin. Bahan termoplastik terutama dibentuk dengan cara pencetakan injeksi atau tiup, ekstrusi, pembentukan termal dan pengerolan.
             Bermacam-macam bahan mentah plastik, seperti macam-macam produk pertanian, mineral dan material organis termasuk batubara, gas alam, minyak bumi, batu kapur, silika dan belerang. Selain bahan-bahan tadi, masih ditambah bahan penambah seperti zat pewarna, pelarut, pelumas, pengubah sifat plastis dan bahan pengisi. Bahan pengisi ini dapat berbentuk kayu, tepung, kapas, serat, asbes, bubukan logam, grafit dan bahan-bahan lain yang dapat dipakai sebagai pengisi. Keuntungan dari pemakaian bahan pengisi adalah menurunkan ongkos produksi, mengurangi pengerutan, menaikan ketahanan panas, memberikan kekuatan kejut atau memberikan trik sifat-sifat lain pada produk.

II.1 Bahan Termoseting

Plastik jenis ini banyak dipakai untuk membuat bagian instrumentasi, tangkai alat rumah tangga, piring, cawan mangkok dan lain lain. Beberapa bahan termoseting yang penting antara lain :

             1. Phenol formaldebida.
                   Bahan ini dikembangakan oleh Baekeland, merupakan plastik termoseting yang terpenting dalam industri. Resin penol ini merupakan resin sintetis hasil reaksi phenol dan formaldehida, yang merupakan baban yang keras dan kuat, tahan dipakai. Bahan ini mudah dicetak pada berbagai kondisi, tahan panas dan kedap air, dapat dibuat dalam beraneka warna. Jenis ini banyak dipakai sebagai bahan pelindung, pelapis, pengikat batu gerinda dan bahan campuran untuk lem logam dan gelas dan produk-produk cetak lainnya, seperti rumah radio, tusuk kontak listrik, tutup botol, tangkai pisau,dan lain lain.

 2. Resin amino.
              Bahan ini dapat berbentuk tepung atau larutan untuk bahan pelapis dan sejenisnya. Resin yang terpenting ialah formaldehida urea dan formaldehida melamin. Untuk meningkatkan sifat mekanik dan listrik dapat ditambahkan pengisi. Karena melamin mempunyai sifat mampu alir yang sangat baik, melamin dicetak transfer untuk sendok garpu, bagian dari perapian, dudukan lampu, kancing, rumah jam dan lain lain.

3. Resin furan
             Bahan ini diperoleh dengan memproses limbah pertanian seperti tongkol jagung, kulit padi dan biji kapas dengan suatu kimia tertentu. Bahan resin yang dihasilkan dapat dengan mudah mengalir pada temperatur rendah dan mengeras kembali dengan cepat pada temperatur sedikit lebih rendah. Warna produk agak tua, kedap air dan mempunyai sifat-sifat listrik yang baik. Resin furan dapat digunakan pula sebagai pengikat inti pasir, pengeras campuran gip dan pengikat berbagai produk yang terdiri dari campuran grafit.

4. Melamin.
        Resin melamin atau formaldehide melamin adalah sintesa dari karbida kalsium dengan nitrogen. Resin ini dibuat untuk mengisi sifat fisis dan listrik resin amino dan penol. Resin ini mempunyai dielektris tinggi, tahanan loncatan listrik tinggi serta tahan panas yang tinggi, rendah sifat absorbsi air. Karena sifatnya jenis ini banyak dipakai untuk alat telepon, blok terminal dan pemutus arus listrik. Juga dipakai sebagai pelapis, alat-alat makan, kancing baju, pemegang lampu dan isolasi.

5. Epoksida.
       Resin epoksida dibuat pertama kali di Amerika Serikat, digunakan untuk pengecoran, pelapisan, pencetakan, perlindungan bagian-bagian listrik, campuran cat dan perekat. Resin yang telah diawetkan mempunyai sifat tahan kimia yang baik, sifat listrik yang baik, kuat, daya ikat pada logam dan gelas yang baik dan stabilitas dimensi yang baik. Bahan ini dapat juga digunakan untuk menbuat panel sirkuit cetak, tangki, jig dan cetakan tekan untuk pembentukan logam ( resin tahan aus dan tahan kejut).

6. Silikon.
        Polimer dengan dasar silikon berbeda dalam materialnya dengan bahan plastik lainnya dengan bahan dasar atom karbon. Sifat-sifat yang menonjol adalah tahan panas yang tinggi, stabilitas sifat pada temperatur tinggi, sifat elektris yang baik dan kedap air. Beberapa jenis minyak dan gemuk yang memakai campuran silikon dapat berfungsi pada temperatur -40 sampai 260 °C. Silikon resin dapat dicetak, sebagai pelapis atau diproses menjadi lempengan atau blok busa. Pemakaian lain meliputi karet silikon untuk gasket, penyambung listrik, pelindung alat-alat elektronika. Resin silikon dibentuk secara cetak tekan, cetak transfer, ekstrusi atau dicor


II.2 Bahan Termoplastik

                  Bahan bahan termoplastik yang diperdagangkan dalam jumlah besar meliputi material- material :
1. Selulosa.
Bahan ini banyak dipakai karena bahan baku pembuatnya mudah didapat, yaitu material yang  berserat seperti kapuk dan kayu. Bahan ini sangat kuat dan dapat diberi berbagai warna. Selulosa nitrat memiliki sifat ulet yang besar, mudah terbakar, pengibas air dan bewarna bening, dipakai untuk pena tulis, bola pimpong, perhiasan, pegangan sikat gigi dan lain lain. Selulosa asetat mempunyai kekuatan mekanis yang cukup dan mudah dibentuk menjadi lembaran atau dicetak injeksi, cetak tekan , ekstrusi dan bahan stabil. Dipakai untuk pengepak, mainan, kenop, rumah lampu baterai, panel radio dan batang-batang ekstrusi. Jenis selulosa yang lain seperti selulosa asetat butirat, etil selulosa, selopen.
2. Polisteren.
Bahan yang cocok untuk dicetak injeksi dan ekstrusi. Sifat yang menonjol adalah berat jenis rendah, bewarna mulai dari bening sampai gelap, tahan air dan sifat isolasi tinggi. Sifat terakhir ini membuat bahan ini banyak dipakai sebagai isolasi menggantikan karet. Pemakaian lainnya meliputi, kotak aki, piring, bagian radio, lensa dan tegal dinding.

3. Polietilen.
Bahan ini memiliki fleksibilitas pada temperatur ruang dan temperatur rendah, kedap air, tahan terhadap zat kimia, dapat disambung dengan dipanaskan dan dapat bewarna-warni. Jenis ini yang mempunyai berat jenis antara 0,91 sampai 0,96 terapung diatas air. Harganya murah dan baik untuk bahan pengemas dan botol tekan (karena kedap air). Produk bahan ini meliputi cetakan es, bak pencuci film, kain, lembaran pembungkus, botol susu bayi, selang air, kabel koaksial dan bahan isolasi untuk frekuensi tinggi.

4. Resin vinil.
Resin finil yang banyak beredar di pasar mencakup jenis polivinil klorida, polivinil butirat dan polivinilidenklorida. Ketiganya merupakan bahan termoplastik yang dibentuk menjadi berbagai jenis produk melalui proses cetak tekan atau cetak injeksi, ekstrusi atau cetak tiup. Resin vinil sangat baik untuk pelapis permukaan dan untuk lemmbaran yang kaku dan fleksibel. Polivinil butirat adalah resin yang jernih dan liat dan biasanya digunakan sebagai bahan pelapis antara pada gelas keamanan, jas hujan, tangki dan produk cetak yang fleksibel. Bahan ini tahan kelembaban, mudah melekat dan stabil terhadap cahaya dan panas. Polivinil klorida mempunyai daya tahan yang baik terhadap berbagai pelarut dan tidak mudah terbakar. Digunakan sebagai bahan menggantikan karet, jas hujan, kemasan dan botol cetak tiup. Poliviniliden klorida digunakan untuk pengemas makanan dan pipa. Busa vinil digunakan sebagai pelampung, jok dan lapisan pelindung.

 5. Resin akrilik.
Resin ini sangat penting karena memiliki daya tembus cahaya yang sangat baik, mudah dibuat dan tahan terhadap kelembaban. Resin akrilik yang paling banyak digunakan ialah metil metakrilat, dan lazim dikenal dengan nama, dagang Lucite (du Pont) dan Plexiglas (Rohm Haas). Bahan ini dapat dibentuk secara cor, ekstrusi, cetak atau tarik bentuk. Banyak digunakan antara lain
sebagai jendela pesawat terbang, pintu, penutup alat pengukur, alat kecantikan, model transparan dan penutup tembus pandang.

6. Karet tiruan.
Karet tiruan merupakan karet buatan manusia yang mempunyai nama-nama antara lain Thiokol, Neopren, GR-S, Buna N, Butil dan karet silikon secara komersiel dikenal. Jenis GR-S merupakan karet tiruan yang paling banyak diproduksi, karena sangat cocok untuk ban kendaraan dan meru:pakan suatu kopolimer dari butadiena dan stirena yang dapat diolah sehingga mencapai kekerasan yang diinginkan. Kekuatan GR-S dapat dinaikkan dengan menambah karbon hitam dan untuk ban khusus dicampur dengan karet alam. Buna N atau karet nitrid (kopolimer butadien akrilonitril) banyak digunakan untuk slang oli, gasket dan diafragma, karena memiliki daya tahan terhadap oli. Kadangkala dicampur dengan phenol dan plastik vinil. Thiokol atau posulfida organik sangat tahan terhadap minyak, oli dan dan cat dan juga tahan terhadap sinar matahari. Oleh karenanya cocok untuk slang, sol sepatu, pelapis kain dan lapisan isolasi. Produk dapat dicetak dalam mesin plastik. Polimer kloropen dibuat dari batu bara, batu kapur, air dan garam. Kalsium karoida dibuat dari batu bara dan batu kapur bila ditambah air membentuk gas karbid (C2H2). Gas ini bila dicampur dengan hidrogen klorida membentuk kloropen yang bila berpolimerisasi berubah menjadi neopren. Karena memiliki sifat tahan terhadap oli, panas dan sinar matahari dipakai untuk membuat konveyor, sol sepatu, baju pelindung, isolasi, slang, rol cetak, ban luar dan dalam dan bahan pengikat roda, gerinda. Neopren mempunyai kegunaan yang lebih luas dari jenis karet tiruan lainnya dan dapat menggantikan karet alam hampir pada semua bidang pemakaian. Butil suatu kopolimer isobutilen mempunyai sifat seperti karet alam. Karena kekakuan, tahan abrasi dan permeabilitas yang rendah, maka bahan ini banyak dipakai untuk ban dalam. Penggunaan lainnya meliputi slang uap, ban konveyor untuk material panas dan bahan lapisan tangki.


II.3 Proses Pengolahan.

Perbedaan yang besar antara satu jenis plastik terhadap lainnya membuat satu jenis plastik hanya cocok untuk atu proses tertentu, meskipun ada beberapa jenis yang dapat diproses dengan berbagai cara. Bahan plastik biasanya berbentuk butiran atau tepung dan kadang-kadang diperlukan proses pendahuluan.

1. Pembentukan mula
Proses ini merupakan penekanan tepung plastik menjadi bentuk. tablet atau pelet yang berukuran dan berbentuk sama dengan lubang cetakan yang dipakai. Bentuk mula tadi mempunyai berat dan kepadatan yang sama. Proses ini ditujukan untuk menghindari pemborosan material yang tertinggal pada cetakan, disamping mempercepat proses karena pemasangannya cepat dan tanpa menimbulkan beban lebih pada cetakan. Dalam pembentukan mula ini material dalam keadaan dingin, tanpa perlakuan lain dan ini hanya dilakukan untuk proses cetak tekan dan cetak transfer. Pembentukan mula biasanya dilakukan pada mesin pres putar, membentuk tablet. Jumlah material yang diproses ditentukan oleh tinggi rendahnya plunyer bawah yang kedudukannya dapat diatur mesin.

2. Cetak tekan.
Sejumlah material sudah diukur dimasukkan kedalam cetakan yang telah dipanaskan, kemudian cetakan ditutup dan tekanan diberikan sehingga material yang telah lunak mudah dibentuk. Material tcrsebut dapat berbentuk butir atau tablet. Tekanan yang diberikan berkisar 7 sampai 550 kg/cm2, tergantung pada material yang dipakai dan ukuran produk yang akan dibuat sedangkan temperatur kerja dari 120 - 200 °C. Dalam mengolah resin termoseting, panas sangat menentukan untuk merubah resin dari padat menjadi plastis, kemudian pemanasan berikutnya untuk polimerisasi hingga membuat plastik menjadi keras. Serbuk perlu dipanaskan secara merata, suatu hal yang cukup sulit karena daya hantar panas bahan jelek. Beberapa jenis bahan diolah dengan penekanan, akan tetapi siklus pemanasan dan pendinginan cetakan yang cepat akan menimbulkan kesulitan produk mungkin cacat sewaktu dikeluarkan bila pendinginan cetakan tidak sempurna.
Gambar 1.1 Proses cetak tekan
Gambar 1.2 Pembuatan produk dengan proses cetak tekan panas dan tiga tipe cetakan yang dapat digunakan.

Ada bermacam jenis mesin pres hidrolik, mulai dari yang dikendalikan dengan tangan sampai jenis otomatik. Fungsi dari pres ialah memberikan tekanan dan panas yang cukup. Panas yang diperlukan dapat dialirkan melalui plat pemanas atau langsung ke cetakan dan berasal dari uap, cairan yang dipanaskan, listrik atau arus berfrekuensi tinggi.

3. Cetak transfer.
Proses pengerjaan dengan mesin ini sama dengan proses cetak tekan, perbedaannya rongga tempat bahan cetak atau plastik bukan merupakan rongga cetakan. Pada proses ini cetakan dipanaskan terus menerus dan produk masih dalam keadaan panas diinjeksikan ke dalam rongga cetakan sebagai cairan panas, yang kemudian mengalami pengerasan. Waktu reaksi untuk cetak transfer lebih singkat dibandingkan dengan proses cetak tekan. Waktu pengisianpun lebih singkat karena digunakan bahan tablet yang lebih besar yang dapat dipanaskan dengan lebih cepat. Proses ini sangat cocok untuk membuat bagian-bagian yang


memerlukan sisipan logam kecil, karena plastik yang panas memasuki rongga cetakan secara bertahap tanpa tekanan yang tinggi. Bentuk yang rumit dan bentuk dengan variasi penampang yang besar dapat pula dihasilkan dengan proses ini.


Gambar 1.3. Proses cetak transfer

Gambar 1.4. Skematis pembuatan produk dengan proses cetak transfer

Keterbatasan proses ini ialah kehilangan bahan dalam saluran pengalir, spru dan harga cetakan lebih mahal dibandingkan dengan cetak tekan.

4. Cetak injeksi.
Proses ini paling banyak dipakai untuk termoplastik dan dipakai mesin injeksi yang otomatis dengan kecepatan injeksi 50 - 600 kali per jam tergantung ukuran produk dan besarnya mesin. Bahan termoplastik berbentuk butiran di tuangkan dalam corong pemuat atau pengumpan dan masuk keruang pengukur yang jumlahnya dapat diatur dengan mengatur plunyer ukur. Bahan kemudian masuk ruang pemanas secara gravitasi bila plunyer pencetak mundur dan mendorongnya. Pada waktu yang bersamaan plastik cair melalui saluran masuk mengalir ke rongga cetakan produk kemudian membeku dan dingin karena sirkulasi air disekitar rongga. cetakan. Sesudah injeksi plunyer mundur guna mengisi bahan baru ke ruang pemanas, sementara itu produk didorong keluar cetakan.
Gambar 1.5 Skema mesin cetak injeksi.
Ruang pemanas pada semua mesin injeksi mempunyai konstruksi yang sama, yaitu berbentuk silinder dengan corong penyebar di tengahnya hingga membuat bahan yang masuk cukup tipis agar dapat dipanaskan dengan cepat dan merata. Temperatur ruang pemanas sekitar 120 - 260 °C, tergantung macam bahan plastik dan ukuran cetakan yang dipakai. Panas didapat dari tahanan listrik yang dililitkan sekitar ruang pemanas. Ruang ini harus dari matrial yang kuat karena tekanan kerjanya mencapai 2100 kg per cm2. sama dengan cetak transfer dengan catatan bahwa operasi disini berjalan secara otomatik.
Ada 3 macam mesin cetak injeksi, yaitu posisi horisontal (gbr.54), posisi vertikal dengan unit pemanas dan unit injeksi vertikal sedang cetakan horisontal (gbr.55) dan posisi vertikal dengan cetakan vertikal. Mesin jenis vertikal memberi keuntungan bahwa seluruh ruang pemanas dapat mudah dipindahkan untuk pembersihan atau untuk penggantian cetakan. Cara pemasukan plastik cair ke dalam cetakan ada dua macam, yaitu dengan didorong plunyer dan degan batang ulir (sekrup) yang diputar. Siklus kerja cetak injeksi skrup sebagai berikut : Bahan masuk dibawah pengaruh gravitasi, kemudian didorong oleh ulir yang berputar sekaligus dipanaskan. Pada waktu ulir berputar bahan terplastisasi di muka ulir, dan masih terhalang oleh plunyer sampai terkumpul sejumlah bahan tertentu. Plunyer kemudian turun dan ulir memaksa bahan memasuki ruang transfer. Plunyer bergerak naik menekan bahan memasuki rongga cetakan.
Gambar 1.6. Skema mesin cetak inkjeksi sekrup dengan cetakan horisontal
Proses cetak injeksi dapat dilakukan dengan cepat bila dibandingkan dengan cetak kompresi karena cetakan tidak perlu bergantian dipanaskan dan didinginkan. Cetakan mempunyai temperatur tetap sekitar 70-95 oC dengan adanya sirkulasi air yang kontinyu. Ongkos cetakan murah, karena setiap cetakan biasanya terdiri dari beberapa rongga cetak untuk menjaga keseimbangan aliran plastik. Kerugian material karena hilang kecil karena bagian saluran masuk dan bagian lainnya yang tidak terpakai dapat digunakan kembali sebagai bahan cetak. Kapasitas mesin berkisar 50 gr sampai 4 kg, sedang yang umum digunakan berkapasitas sekitar 200 - 400 gram.


5. Penuangan
Beberapa bahan termoseting dapat dituang, seperti phenalik, poliester dan reasin allil. Material yang terakhir ini untuk membuat lensa optis dan pemakaian lain yang memerlukan kebeningan yang tinggi. Resin-resin ini cocok untuk penuangan karena fluiditasnya yang baik.
Gambar 1.7 Pembuatan produk dari plastik dengan tuang.
Jenis termoplastik yang sering dituang meliputi etil selulosa dan selulosa asetat butirat, dan dipakai sebagai cetakan pada proses tempa jatuh dan proses bentuk regang. Plastik diproses dengan penuangan bila jumlah produksinya kecil dan sebaliknya untuk bentuk batang, pipa dan bentuk profil lainnya yang pendek kemudian di mesin. Produk lain yang dihasilkan meliputi kenop, rumah jam dan instrumen, jig proses gurdi, cetakan dan pons untuk pembuatan produk dari lembaran aluminium (misal komponen pesawat terbang).
6. Laminasi plastik.
Proses ini adalah proses pelapisan kertas, kain, asbes, kayu atau material, sejenis dengan resin yang dilakukan dengan panas dan tekanan. Material ini keras, kuat, anti beban kejut, tidak terpengaruh panas dan air dan mempunyai sifat yang baik untuk pemakaian peralatan listrik. Produk akhir dapat terdiri dari satu atau berlapis-lapis tergantung pada ketebalan dan sifat lain yang diinginkan. Kebanyakan produk berbentuk lembaran, pipa, batang atau bentuk

lain. Material ini bersifat mampu mesin yang baik hingga dapat dibuat untuk roda gigi, pegangan, bus, furnitur dan lain-lain.
Gambar 1.8 Proses laminasi; lembaran dan pipa

Dalam pembuatan produk lapis, resin dilarutkan hingga membentuk cairan pernis. Kertas atau kain dalam gulungan dilewatkan dalam kolam resin. Proses ini merupakan proses kontinyu, dan setelah lembaran lewat kolam resin kemudian dikeringkan hingga resin mengering dan kaku. Gulungan produk ini kemudian dipotong sesuai ukuran dan di tumpuk pada plat baja dan dipres dengan mesin hidrolis. Selama penekanan juga dipanaskan, setelah dingin diperoleh produk yang tebal, kaku dan dengan sifat-sifat tertentu.
Pipa terbuat dari lapisan-lapisan yang dililitkan pada mandrel baja, kemudian dimasak dengan mengalirkan udara panas atau dipakai sambil ditekan akan dapat menghasilkan bentuk pipa yang kaku dan kuat. Produk dengan bahan lembaran dari kertas banyak dipakai untuk peralatan listrik karena sifat-sifatnya yang memungkinkan pembuatan dengan toleransi yang sempit. Sedangkan dari kain membentuk produk yang ulet, kuat, dan cocok untuk produk yang menerima tegangan tinggi, misalnya rodd gigi. Roda gigi dari kain kanvas yang dilaminasi dapat dipakai dengan tidak berisik dan kuat. Lembaran asbes dan serat gelas tahan panas dan kedap air. Lembaran kayu tipis berlapis digunakan untuk konstruksi ringan, kekuatannya mendekati beberapa jenis logam dan tahan kelembaban. Gelas keselamatan sesungguhnya adalah produk plastik berlapis, di sini terdapat lapisan termoplastik di antara

Pembuatan Komposit PolimernSuperabsorben

Dalam proses pembuatan polimer superabsorben, polimer yang digunakan harus memenuhi persyaratan diantaranya yaitu bersifat hidrofilik, tidak larut dalam air, mempunyai gugus fungsi yang bersifat ionik.
Asam poliacrilite dan poliacrilamide merupakan bahan polimer superabsorben yang
paling banyak digunakan karena mempunyai daya afinitas yang paling baik. Pada Gambar 2, dapat dilihat bahwa poliacrilamida dan asam poliacrilite mempunyai gugus rantai aktif (R) yang dapat digunakan untuk proses grafting. Pada proses grafting, gugus aktif ini akan digunakan untuk berikatan dengan silika.
                                     (a). Poliakrilamida

(b) Asam Poliakrilat

Gambar 1.9 Poliacrilamida dan Asam Poliakrilat

Komposit polimer superabsorben dapat dibuat dengan proses penggabungan polimer dengan silika. Berdasarkan proses penggabungan, pembuatan polimer superabsorben dapat dibedakan menjadi dua
jenis. Jenis pertama yaitu penggabungan monomer dengan silika kemudian diikuti proses polimerisasi sedangkan yang kedua adalah penggabungan polimer dengan silika. Proses pembuatan yang paling banyak digunakan adalah proses pertama karena dapat menghasilkan ikatan yang kuat antara polimer
dengan silika. Proses pembuatan polimer superabsorbent dapat dilakukan dengan proses polimerisasi
                                                                                              
dengan menggunakan radiasi pengion. Polimerisasi dengan radiasi pengion mempunyai banyak keuntungan diantaranya tidak memerlukan bahan kimia adiktif sehingga tingkat kemurnian bisa lebih tinggi dan lebih ekonomis. Proses polimerisasi dengan radiasi pengion bisa dibagi menjadi tiga tahap, yaitu tahap inisiasi, propagasi dan terminasi[7]. Peran radiasi pengion disini hanya terletak pada tahapinisiasi saja. Radikal bebas yang dihasilkan oleh radiasi pengion digunakan sebagai energi awal untuk memulai reaksi. Selanjutnya, reaksi polimerisasi berlanjut hingga tahap terminasi.
Radikal yang dihasilkan oleh radiasi pengion relatif homogen walaupun melewati fase padat dan tidak mengalami kenaikkan suhu yang tinggi selama polimerisasi sehingga reaksinya mudah untuk dikontrol.
Proses polimerisasi terdiri dari:

1.      Tahap inisiasi : radikal bebas dihasilkan oleh radiasi pengion kemudian bereaksi dengan monomer yang belum jenuh.


2.      Tahap propagasi : pertumbuhan rantai polimer dengan terjadinya ikatan antara radikal propagasi dengan monomer.

3.       Tahap terminasi : pertumbuhan radikal propagasi sudah mengalami kejenuhan kemudian mulai melakukan reaksi penggabungan sampai mencapai keseimbangan dan reaksi berhenti.

Dari hasil studi literatur diperoleh informasi bahwa polimer superabsorben yang dibuat dari polimer organik mempunyai kelemahan yaitu kurang stabil terhadap perubahan suhu, keasaman, dan sifat fisik yang kurang bagus. Kelemahan polimer organik ini dapat diatasi dengan pembuatan polimer superabsorben dalam bentuk komposit. Komposit ini dapat dibuat dari grafting polimer dengan tepung ketela, tepung jagung maupun dengan mineral alam. Pembuatan komposit

polimer superabsorben poliacrilamida dengan tepung ketela telah berhasil dilakukan oleh Suda Kiatkamjornwong dkk pada 2002 Komposit polimer superabsorben dengan mineral alam seperti bentonit, zeolit, sepiolit merupakan jenis komposit yang termasuk baru dikembangkan. Kelebihan komposit ini adalah mempunyai sifat elasitas dan permeabilitas polimer dengan kemampuan absorpsi berbagai jenis bahan yang dimiliki mineral alam. Mineral alam merupakan bahan yang banyak ditemukan di Indonesia dengan harga yang murah, seperti zeolit banyak terdapat di Gunung Kidul. Struktur molekul mineral alam mempunyai lapisan permukaan yang dapat dibuka poriporinya atau diaktifkan, kestabilan sifat fisik dan kimia yang sangat baik. Di Indonesia telah banyak dikembangkan mineral alam sebagai bahan filtrasi dan adsorpsi dalam pengolahan limbah. Penggunaan mineral alam seperti zeolit dan bentonit mempunyai keterbatasan pada kapasitas absorpsi yang rendah. Pembuatan komposit polimer superabsorben denganmineral alam diharapkan dapat menutupi kelemahan masing-masing komponen penyusunnya Pembuatan komposit polimer superabsorben dapat dilakukan dengan proses grafting polimer dengan mineral alam dan proses penggabungan (intercalating) monomer dengan mineral alam kemudian diikuti proses polimerisasi. Proses grafting dapat dilakukan dengan metode kimia, yaitu dengan menggunakan bahan kimia inisiator polimerisasi, dan bahan pembentuk ikatan silang (crosslinker). Bahan inisiator yang seringdigunakan adalah amonium perokdisulfat sedangkan bahan pembentuk ikatan silang yang digunakan yaitu trimetil propana triacrilate, 1,4- butadienol dimetacrilate dan N,N’-metilene bisacrilamide. Penambahan activator N,N,N’,N’-tetrametiletilendiamine diperlukan untuk mempercepat reaksi polimerisasi. Proses grafting ini juga masih membutuhkan pemanasan dari luar. Proses lain dalam pembuatan komposit polimer superabsorben-mineral lokal adalah dengan metode grafting menggunakan radiasi pengion. Metode ini mempunyai beberapa kelebihan jika dibandingkan dengan metode kimia, yaitu : proses grafting dapat dilakukan pada monomer fase padat, cair, atau gas; tidak membutuhkan penambahan bahan kimia seperti inisiator, crosslinker, maupun activator sehingga produk yang diperoleh lebih murni; tidak memerlukan penambahan panas dan reaksinya mudah dikendalikan. Ada dua sumber
radiasi yang sering digunakan dalam proses grafting yaitu sumber radiasi gamma dan elektron. Proses grafting dengan irradiasi electron dari Mesin Berkas Elektron (MBE) mempunyai beberapa kelebihan dibandingkan dengan irradiasi gamma, diantaranya adalah kapasitas pemrosesan besar, luasan bahan yang akan digrafting dapat dikendalikan, efisiensi pemanfaatan energi yang tinggi, dan keselamatan radiasi yang aman.














BAB III
KESIMPULAN DAN SARAN
III.1.  Kesimpulan
1.    Plastik telah mengambil peran teknologi yang penting. Hal ini disebabkan oleh sifat-sifat : ringan, mudah dibentuk, (meski membentuknya sangat rumit) serta memiliki sifat-sifat yang diinginkan dengan energi yang diinginkan dengan energi minimum. Bahan plastik mengalami pengembangan dan penggunaan luas, yang berkembang dengan cepat.

2.    Karena plastik mudah diproses, sering sekali bvahan tersebut dipergunakan oleh ahli desain tanpa pengetahuan tentang karateristik dan batasannya yang mendalam. Dalam Bab ini akan dibahas struktur bahan bukan logam ini dan akan dibahas kaitan antara struktur dan sifat-sifatnya beserta kelakuan dalam pemakaiannya.

3.    Ada dua hal yang perlu diperhatikan pada komposit yang diperkuat agar dapat membentuk produk yang efektif.
·         komponen penguar harus memilliki modulus elastisitas yang lebih tinggi daripada komponen matriksnya.
·         harus ada ikatan permukaan yang kuat antara komponen penguat dan matrik.

III.2. Saran
·         jangan sia-sia kan plastik dan komposit dalam kehidupan sehari – hari karena    plastik dan komposit banyak kegunaanya
·         pelajarilah lebih jauh masalah plastic dan komposit














































1 komentar:

  1. informasinya banyak memberikan pengetahuan baru mengenai ilmu komposit

    BalasHapus