Industri Petrokimia - INDUSTRI PEMROSESAN PLASTIK -

   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 :

1. Clamping Unit

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.

2. Plasticizing Unit

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.

3. Drive Unit

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