Karakteristik Plastik

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

2.1.2 Karakteristik Plastik

Padatan amorf terbentuk saat rantai memiliki orientasi yang kecil di

sepanjang polimer yang besar. Temperatur transisi kaca merupakan titik dimana

polimer mengeras menjadi padatan amorf. Istilah ini digunakan sebab padatan

amorf punya sifat-sifat yang mirip dengan kaca. Dalam proses kristalisasi,

ditemukan bahwa rantai-rantai yang relatif pendek mengorganisir diri mereka

sendiri menjadi struktur kristalin lebih cepat daripada molekul yang lebih panjang.

Dengan begitu, derajat polimerisasi (DP) merupakan sebuah faktor yang penting

dalam menentukan kekristalinan sebuah polimer. Polimer dengan DP yang tinggi

sulit diatur menjadi lapisan-lapisan sebab cenderung menjadi kusut.

2.1.2. Karakteristik Plastik

Pada dasarnya plastik secara umum digolongkan ke dalam 3 (tiga) macam dilihat

dari temperaturnya, yakni :

1. Bahan Thermoplastik (Thermoplastic) yaitu akan melunak bila dipanaskan

dan setelah didinginkan akan dapat mengeras. Contoh bahan thermoplastik

adalah : PE, PP, PS, ABS, SAN, nylon, PET, BPT, Polyacetal (POM), PC

dll.

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. Contoh bahan

thermosetting adalah : PU (Poly Urethene), UF (Urea Formaldehyde), MF

(Melamine Formaldehyde), polyester, epoksi dll

3. Bahan Elastis (Elastomer) yaitu bahan yang sangat elastis. Contoh bahan

elastis adalah : karet sintetis

Gambar 2.1 Klasifikasi polimer

(Saptono, Rahmat, 2007)

1. Polypropylene

Polipropilena atau polipropena (PP) adalah sebuah polimer termoplastik

yang dibuat oleh industri kimia dan digunakan dalam berbagai aplikasi,

diantaranya pengemasan, tekstil (contohnya tali, pakaian dalam termal, dan

karpet), alat tulis, berbagai tipe wadah terpakaikan ulang serta bagian plastik,

perlengkapan labolatorium, pengeras suara, komponen otomotif, dan uang kertas

polimer. Polimer adisi yang terbuat dari propilena monomer, permukaannya tidak

rata serta memiliki sifat resistan yang tidak biasa terhadap kebanyakan pelarut

kimia, basa dan asam. Polipropena biasanya didaur-ulang, dan simbol daur

ulangnya adalah nomor "5".

Kebanyakan polipropilena komersial merupakan isotaktik dan memiliki

kristalinitas tingkat menengah di antara polietilena berdensitas rendah dengan

polietilena berdensitas tinggi; modulus Youngnya juga menengah. Melalui

penggabungan partikel karet, PP bisa dibuat menjadi liat serta fleksibel, bahkan di

suhu yang rendah. Hal ini membolehkan polipropilena digunakan sebagai

pengganti berbagai plastik teknik, seperti ABS. Polipropilena memiliki

permukaan yang tak rata, seringkali lebih kaku daripada beberapa plastik yang

lain, lumayan ekonomis, dan bisa dibuat translusen (bening) saat tak berwarna tapi

tidak setransparan polistirena, akrilik maupun plastik tertentu lainnya. Bisa juga

dibuat buram dan/atau berwarna-warni melalui penggunaan pigmen, Polipropilena

memiliki resistensi yang sangat bagus terhadap kelelahan (bahan).

Kebanyakan barang dari plastik untuk keperluan medis atau labolatorium

bisa dibuat dari polipropilena karena mampu menahan panas di dalam autoklaf.

Sifat tahan panas ini menyebabkannya digunakan sebagai bahan untuk membuat

ketel (ceret) tingkat – konsumen. Wadah penyimpan makan yang terbuat dari PP

takkan meleleh di dalam mesin cuci piring dan selama proses pengisian panas

industri berlangsung. Untuk itulah, sebagian besar tong plastik untuk produk susu

perahan terbuat dari propilena yang ditutupi dengan foil aluminium (keduanya

merupakan bahan tahan-panas).

2. Polistirena

Polistirena adalah molekul yang memiliki berat molekul ringan, terbentuk

dari monomer stirena yang berbau harum. Polistirena merupakan polimer

hidrokarbon parafin yang terbentuk dengan cara reaksi polimerisasi. Salah satu

jenis polistirena yang cukup popular dikalangan masyarakat produsen maupun

konsumen adalah polistirena foam. Polistirena foam dikenal luas dengan istilah

Styrofoam yang seringkali digunakan secara tidak tepat oleh publik karena

sebenarnya Styrofoam merupakan nama dagang yang telah dipatenkan oleh

perusahaan Dow Chemical. Oleh pembuatanya Styrofoam dimaksudkan untuk

digunakan sebagai insulator pada bahan konstuksi bangunan. Polistirena foam

dihasilkan dari campuran 90-95% polistirena dan 5-10% gas seperti n-butana atau

n-pentana. Polistirena foam dibuat dari monomer stirena melalui polimerisasi

suspense pada tekanan dan suhu tertentu, selanjutnya dilakukan pemanasan untuk

melunakkan resin dan menguapkan sisa blowing agent. Polistirena foam

merupakan bahan plastik yang memiliki sifat khusus dengan struktur yang

tersusun dari butiran dengan kerapatan rendah, mempunyai bobot ringan, dan

terdapat ruang antar butiran yang berisi udara yang tidak dapat menghantar panas

sehingga hal ini membuatnya menjadi insulator panas yang sangat baik.

Polistirena foam begitu banyak dimanfaatkan dalam kehidupan, tetapi tidak dapat

dengan mudah direcycle sehingga pengolahan limbahnya harus dilakukan secara

benar agar tidak merugikan lingkungan. (Damayanthi, 2004)

3. Acrylonitrile butadiene styrene (ABS)

Termasuk kelompok engineering thermoplastic yang berisi 3 monomer

pembentuk. Akrilonitril bersifat tahan terhadap bahan kimia dan stabil terhadap

panas. Butadiene memberi perbaikan terhadap sifat ketahanan pukul dan sifat liat

(toughness). Sedangkan stirena menjamin kekakuan (rigidity) dan mudah

diproses. Beberapa grade ABS ada juga yang karakteristik yang berfariasi, dari

kilap tinggi sampai rendah dan dari yang mempunyai impact resistance tinggi

sampai rendah. Berbagai sifat lebih lanjut juga dapat diperoleh dengan

penambahan aditif sehingga diperoleh grade ABS yang bersifat menghambat

nyala api, transparan, tahan panas tinggi, tahan terhadap sinar UV, dll. (

Mujiarto,2005 )

4. Polyvinyl chloride

Polyvinyl chloride (polivinil klorida) merupakan hasil polimerisasi

monomer vinil klorida dengan bantuan katalis. Pemilihan katalis tergantung pada

jenis proses polimerisasi yang digunakan. ( Mujiarto,2005 )

5. Polyacetal

Polyacetal (poliasetal) merupakan salah satu engineering plastic yang

penting yang banyak digunakan di bidang teletronik, bangunan dan sector alat-alat

tehnik. Ada 2 tipe poliasetal yaitu homopolimer dan kopolimer. Asetal

homopolimer merupakan polimer kristalin yang dibuat dari formaldehida. Resin

ini secara teknis disebut polioksi metilena (POM). Asetal homopolimer dapat

dicampur dengan aditif seperti : antioksidan, lubrikan, filler, pewarna, UV

stabilizer, dll. Resin ini aslinya berwarna putih buram. Sifat-sifat umum resin

asetat adalah:

a. Strength

Tanpa adanya modifikasi, resin ini mempunyai kekuatan tarik, kekuatan kompresi

dan ketahanan gesek yang tinggi. Resin ini halus dan deformasinya rendah jika

diberi beban. Resin ini mempunyai batas lelah bengkuka n (flexural fatique) yang

tinggi sehingga baik digunakan sebagai bahan baku pegas.

b. Toughness

Resin ini umumnya liat, tahan pukul meskipun pada suhu rendah, kemulurannya

pada suhu kamar mencapai 12% dan pada suhu yang lebih tinggi mencapai 18%.

c. Thermal

Titik leleh homopolimer asetal lebih rendah daripada engineering thermoplastic

lainnya.

d. Electrical

Sifat elektrikalnya dipengaruhi oleh kandungan uap air. Konstanta dielektrikalnya

bervariasi dari frekwensi 10

²

-10

⁶

Hz, dan dielectric strength-nya tinggi.

e. Chemical

Tahan terhadap bermacam-macam pelarut, eter, minyak pelumas, minyak, bensin,

bahan baker dari methanol, dll.

f. Friksi/umur pakai

Sifat pakai dan friksi baik karena permukaannya lebih keras dan koefisien

gesekannya rendah.

g. Flameability

Resin asetal homopolimer ini merupakan material yang terbakar pelan-pelan

dan berasap sedikit.

h. Stabiliants dimensi

Karena asetal menyerap sangat sedikit uap air, maka perubahan dimensinya pun

sangat kecil. ( Mujiarto,2005 )

6. Polycarbonate

Polycarbonate (polikarbonat) merupakan engineering plastic yang dibuat

dari reaksi kondensasi bisphenol A dengan fosgen (phosgene) dalam media alkali.

Polikarbonat mempunyai sifat-sifat : jernih seperti air, impact strength -nya sangat

bagus, ketahanan terhadap pengaruh cuaca bagus, suhu penggunaannya tinggi,

mudah diproses, flameabilitasnya rendah. ( Mujiarto,2005 )

7. Nylon

Nylon merupakan istilah yang digunakan terhadap poliamida yang

mempunyai sifat-sifat dapat dibentuk serat, film dan plastik. Struktur nylon

ditunjukkan oleh gugus amida yang berkaitan dengan unit hidrokarbon ulangan

yang panjangnya berbeda-beda dalam suatu polimer.

Sifat-sifat nylon :

a. Secara umum nylon bersifat keras, berwarna cream, sedikit tembus cahaya.

b. Berat molekul nylon bervariasi dari 11.000-34.000

c. Nylon merupakan polimer semi kristalin dengan titik leleh 350-570 °F. Titik

leleh erat kaitannya dengan jumlah atom karbon. Jumlah atom karbon makin

besar, kosentrasi amida makin kecil, titik lelehnyapun menurun.

d. Sedikit higroskopis : oleh karena itu perlu dikeringkan sebelum dipakai,

karena sifat mekanis maupun elektriknya dipengaruhi juga oleh kelembaban

relative dari admosfir.

e. Tahan terhadap solvent organic seperti alkohol, eter, aseton, petroleum eter,

benzene, CCl4 maupun xylene.

f. Dapat bereaksi dengan phenol, formaldehida, alcohol, benzene panas dan

nitrobenzene panas.

g. Nylon relatif tidak dipengaruhi oleh waktu simpan yang lama pada suhu

kamar. Tetapi pada suhu yang lebih tinggi akan teroksidasi menjadi berwarna

kuning dan rapuh. Demikian juga sinar matahari yang kuat akan kurang baik

terhadap sifat mekanikalnya.

h. Penambahan aditif dalam nylon dimaksud untuk memperbaiki sifat-sifat

nylon. ( Mujiarto,2005 )

8. Polyethylene Terephtalate

Polyethylene terephtalate yang sering disebut PET dibuat dari glikol (EG)

dan terephtalic acid (TPA) atau dimetyl ester atau asam terepthalat

(DMT).Sifat-sifat PET : PET merupakan keluarga polyester seperti halnya PC. Polymer PET

dapat diberi penguat fiber glass, atau filler mineral. PET film bersifat jernih, kuat,

liat, dimensinya stabil, tahan nyala api, tidak beracun, permeabilitas terhadap gas,

aroma maupun air rendah. PET engineer resin mempunyai kombinasi sifat-sifat:

kekuatan (strength)-nya tinggi, kaku (stiffness), dimensinya stabil, tahan bahan

kimia dan panas, serta mempunyaisifat elektrikal yang baik. PET memiliki daya

serap uap air yang rendah, demikian juga daya serap terhadap air.(Mujiarto,2005 )

2.2. Bahan Baku