Plastik
merupakan produk polimerisasi sintetik atau semi-sintetik yang terbentuk dari
kondensasi organik atau penambahan polimer. Plastik terdiri atas polimer yang
memiliki bentuk seprti rantai panjang yang mengikat satu sama lain dan
membentuk banyak unit molekul berulang (monomer). Polimer-polimer
tersebut terdiri dari polimer karbon atau dengan oksigen, nitrogen, chlorine
atau belerang di tulang belakang (bagian dari rantai di jalur utama yang
menghubungkan unit monomer menjadi kesatuan). Polimer sendiri diklasifikasikan
menjadi 3, yaitu
1. Bahan
Thermoplastik (Thermoplastic),
yaitu akan melunak bila dipanaskan dan setelah didinginkan
akan dapat mengeras. Thermoplastik disebut juga plastic
komoditi dan sering
dipakai dalam bentuk barang yang bersifat pakai – buang (disposable) seperti lapisan pengemas. Contoh bahan thermoplastik adalah : polistiren, polietilen,
polipropilen, nilon, plastik fleksiglass dan teflon.
2. Bahan Thermoseting (Thermosetting), yaitu plastik dalam bentuk cair dan dapat dicetak sesuai yang diinginkan serta akan mengeras jika dipanaskan dan tetap tidak dapat dibuat menjadi plastik lagi. Thermosetting disebut juga plastic teknik, memiliki sifat mekanik yang unggul, dan daya tahan
yang lebih baik. Contoh bahan thermosetting
adalah bakelit,
silikon dan epoksi.
3. Karet (Elastomer), yaitu polimer yang memperlihatkan resiliensi (daya
pegas) atau kemampuan meregang dan kembali ke keadaan semula
dengan cepat.
Contoh elastomer, yaitu
: karet sintetis.
~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
Plastik
sendiri adalah salah satu jenis bahan yang menjadi bagian dari kehidupan
masyarakat luas. Untuk itu perlu ada pengolahan plasti yang lebih lanjut untuk
mendapatkan produk jadi plastik yang berkualitas baik atau tinggi. Untuk mendapatkan produk jadi plastik yang berkualitas
tinggi, maka di dalam pemrosesannya perlu ditambahkan bahan aditif atau
bahan pencampur ke dalam
bahan baku (resin plastik). Bahan aditif tersebut
diantaranya sebagai berikut:
1. Filler (bahan pengisi)
a.
Kanji kayu, serbuk gergajian, bubuk kertas kayu, benang sisaVjute,
sellulosa, mika atau batu mika untuk pembuatan
bulk dan
kontainer besar.
b.
Kapas, kertas, atau serat-serat sintetik sebagai penguat yang tahan banting dan tahan api, pada pembuatan glass fiber, serat asbestos, serat
selulosa.
c.
Oksida bubuk mineral, logam metalik, grafit, silika
atau serbuk logam, yang berfungsi sebagai pengeras (hardener).
d.
Tanah diatomaceous, oksida
keramik, atau silika untuk mengisolasi panas.
e.
Glass fiber, serat sintetik, grafit atau oksida logam untuk
meningkatkan daya tahan terhadap zat kimia.
Pikmen, zat pewarna, carbon black,
bubuk metal, atau mineral yang berfosforesensi untuk pajangan atau dekorasi.
2. Plasticizer
Bahan
jenis ini ditambahkan untuk membuat bahan plastik menjadi lebih elastis, penampilannya lebih
menarik dan sifat-sifat alirannya dalam keadaan mendidih dapat dikendalikan.
Tanpa penambahan bahan plasticizer ini, maka bahan resin plastik tidak akan dapat dibuat
menjadi produk jadi dalam bentuk seperti pipa, tabung, botol, lembaran atau
film.
Jenis
bahan plasticizer yang biasa digunakan adalah dioktil ftalat (dioctyl phthalate),
diheksil sebakat (dihexyl sebacate), dilauril adipat (dilauryl adipate), diamil
maleat (diamyl maleate), 2-etil heksil suksinat (2-ethyl hexyl succinate),
asetil tributil sitrat (acetyl tributyl citrate), dibutil fenil fosfat (dibutyl
phenyl phosphate) dan butoksi etil stearat (butoxy ethyl stearate) yang pada
umumnya dibuat dari senyawa ester dan amide.
3. Colorant (bahan pewarna)
Bahan pewarna yang sering digunakan adalah pikmen (pigment), zat pewarna dan lain-lain.
4. Miscellaneous (bahan
penolong lainnya)
Yang termasuk kelompok ini
adalah stabilizer, inhibitor, hardener,
katalis dan lain-lain.
~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
Pemrosesan plastik (processing of plastics) berfungsi untuk mengkonversikan atau mentranformasikan berbagai bentuk bahan
dasar plastik menjadi bentuk akhir berupa produk jadi sesuai permintaan pasar.
Bahan baku plastik banyak dijumpai
dalam bentuk
pellet atau
serbuk.
Plastik juga
tersedia dalam bentuk lembaran, plat, batangan dan pipa.
Dari seluruh proses konversil
transformasi plastik, ada
4 proses yang penting dan
yang lazim digunakan di Indonesia, yaitu proses ekstrusi, injection molding, blow molding dan calendering.
Extrusion process/proses ekstrusi
Proses ekstrusi adalah suatu proses pembentukan plastik dengan
menggunakan mesin ektruder dan material
dengan menghasilkan produk jadi yang berbentuk (panjang), seperti pipa, batang, lembaran, film,
filament, pelapis kabel
listrik, dll.
Biasanya tahap permulaan
proses ekstrusi dijalankan dengan cara pengeringan yang disebut dry extrusion, dimana bahan baku plastik
berbentuk bubuk dimasukan ke dalam mesin extruder (bagian screw) untuk dikeringkan dan selanjutnya
didinginkan. Selanjutnya plastik lunak yang sudah dicampur
dengan bahan pencampur dimasukan ke dalam mesin cetak (molding) untuk penyelesaian lebih lanjut.
Berikut
ini proses extrusion molding :
1. Butiran kecil material plastik oleh gerakan srew dimasukkan ke dalam 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 profill
3. Produk
ditarik atau
dikeluarkan dan
diterima oleh
sebuah conveyor
dan dijalankan/ditarik sambil didingikan, sehingga profil yang terbentuk akan mengeras.
Proses Injection Molding
Proses injection molding
merupakan pemrosesan plastik yang menggunakan bahan baku yang baru
meleleh pada temperatur
tinggi dan sukar mengalir. Proses injection molding secara luas dipakai untuk
menghasilkan material termoplastik
yang kuat dan tahan panas, seperti ban plastik yang tahan terhadap panas.
Terdapat
tiga
bagian utama dalam mesin
injection molding, yaitu
:
Merupakan tempat untuk menyatuhkan molding. Clamping system sangat kompleks, dan di dalamnya terdapat mesin molding (cetakan), dwelling untuk
memastikan molding terisi penuh oleh resin,
injection
untuk memasukkan resin melalui sprue pendingin, ejection untuk mengeluarkan hasil
cetakan
plastik.
Merupakan bagian untuk memasukan pellet plastik (resin)
dan pemanasan.
Bagian dari Plasticizing unit:
Hopper untuk mamasukkan resin; Screw untuk mencampurkan material supaya merata, Barrel, Heater,
dan
Nozzle.
Unit untuk melakukan kontrol kerja dari Injection Molding, terdiri dari
Motor untuk menggerakan screw, piston injeksi menggunakan Hydraulic system
(sistem pompa) untuk mengalirkan fluida dan
menginjeksi resin
cair ke molding.
Prinsip kerjanya adalah sebagai berikut ;
a) Bahan baku plastik yang masih berbentuk bubuk atau berbentuk
butir-butir diumpankan secara perlahan-lahan ke dalam "hopper",
kemudian dimasukkan ke dalam "cylinder pemanas".
b) Apabila bahannya sudah meleleh, maka dengan bantuan
alat penyedot udara yang disebut "plunger" dilewatkan melalui
"nozzle" yang terbuka, akhirnya dimasukan ke dalam lobang alat
pencetak (mold) untuk dicetak. Jadi prinsip kerjanya sama dengan pasta gigi,
yaitu dengan cara menekan, pasta gigi dapat masuk atau keluar tabung. Sesudah
alat pencetaknya terisi, material plastik panas disedot dengan alat penyedot untuk didinginkan (chilling)
supaya bahan
plastiknya menjadi lebih padat dan kemudian dimasukkan ke dalam lubang alat
pencetak untuk diberi bentuk yang dikehendaki.
Proses Blow Molding
Proses blow
molding merupakan cara pembentukan material termoplastik di dalam suatu
bentuk cekung berlobang dengan menggunakan tekanan udara dan pemanasan. benda
kerja
berongga dicetak dengan cara
meniupkan atau menghembuskan udara kedalam material/bahan yang
menggunakan cetakan yang terdiri dari dua belaha mold yang tidak
menggunakan
inti (core) sebagai pembentuk rongga tersebut.
Proses
blow molding (pembuatan
gelas/botol) seperti
gambar dibawah
ini :
1. Proses Pengisian butiran Plastik dari Hopper kedalam Heater.
Oleh motor Screw berputar sambil
menarik
butiran plastik mengisi ruang Heater.
2. Proses pemanasan butiran plastik kedalam heater. Setelah butiran plastic meleleh dan membentuk seperti pasta maka plastik diinjeksikan ke dalam mold.
3. Proses peniupan udara. Saat plastik menempel pada dinding mold seperti pada tahap kedua maka udara dengan tekanan tertentu ditiupkan ke dalam mold.
4. Proses pengeluaran produk. Produk dikeluarkan setelah produk dingin dengan cara salah satu cavity plate membuka.
Proses Calendering
Calendering adalah metode untuk menghasilkan
barang-barang plastik dalam bentuk film dan lembaran (plastic sheet) dengan
menggunakan alat pemanas dan alat penggulung yang dapat berputar-putar (penekanan lewat celah/sela atau nip antara dua silinder yang berputar lawan
arah). Bahan plastik dilunakkan dengan pemanas dan
kemudian dilewatkan antara sederetan pasangan gulungan (roll) yang berputar, sehingga didapat lembaran-lembaran/film-film plastik dengan
ketebalan tertentu sesuai dengan yang diinginkan
