M. Chalid
Polymer Product Technology
Department of Metallurgy & Material Engineering
Universitas Indonesia
2016
Plastik: Tantangan dan
Peluangnya
›
Definisi, Siklus, Aplikasi & Keunikan Produk Plastik
›
Tantangan dan Peluang Produk Plastik
›
Produk Plastik, Limbah dan Jenis Daur Ulang
›
Usulan Konsep Tata-kelola Limbah (Plastik)
›
Kesimpulan
11/23/2017 | 2
Monomer
Polimer
(Resin)
Resin +
Additives
(Plastik)
Produk
Siap Pakai
Aplikasi
Limbah
Definisi & Siklus Produk Polimer
11/23/2017 | 4
Polimer dan Non Polimer Sebagai Bahan Baku
›
Jenis produk berdasarkan asal bahan, terbagi
atas logam, polimer dan keramik
›
Ketiganya memiliki kelebihan dan kekurangan
›
Produk polimer berkembang sangat pesat
Uraian
Logam
Keramik
Polimer
Entitas Terkcil
Atomik
Molekul
Pendek
Molekul
Panjang
Keteraturan Penataan
++++
+
*)++
Volume/Ruang Kosong
+
++
++++
Densitas/Berat
++++
++
+
Elastisitas, Transparan
+
++
*)++++
**)Energi Produksi
++++
++
+
Bea Produksi/Harga
++++
++
+
Modifikasi Aditif
+
++
++++
**)*)ikatan antar molekul kuat **) ruang kosong yang besar
Ilustrasi Material Polimer
Aplikasi & Kebutuhan Plastik Indonesia
Kebutuhan plastik sebanding dengan jumlah penduduk
Eropa Barat
Thailand
Malaysia
Indonesia
Konsumsi Plastik Per
Kapita (kg/orang.thn)
100
40
35
17
Pemodifikasian bahan baku plastik
secara kimia & fisika yang murah,
menyebabkan bidang aplikasi yang
sangat beragam
Di
Indonesia
, penggunaan
plastik
yang dihadapkan dengan isu
lingkungan
,
masih terkatagori berada
di bawah kebutuhan
11/23/2017 | 5
Pasar Utama Plastik
(1)
Pertanian,
(2) Kemasan,
(3) Konstruksi & Bangunan,
(4) Kelistrikan dan Elektronik,
(5)
Automotif & Transportasi
(6) Household
(7)
Kesehatan dan Medis
11/23/2017 | 6
Jenis & Keunikan Thermal Polimer
Bahan Baku
Produk Karet
Kualitas
Suatu
Produk
Tantangan & Peluang Produk Plastik
PROSES
DISAIN
MATERIAL
11/23/2017 | 7
11/23/2017 | 8
Pengembangan Sumber Bahan Baku Polimer
Industri
Hulu
Polimer
Turunan
Minyak Bumi
Turunan Gas
Bumi
Turunan
Batubara
Biomassa
BAHAN BAKU
ALTERNATIF
Conventional Technology
Isu Utama:
M. Chalid, Advanced Materials Research, 277, 112-119 (2011)
M. Chalid, et.al., Journal of Procedia Chemistry 4, 260-267 (2012)
Peristilahan
Bahan Baku
Polimer
➢
Petro-polymer
: polimer yang
berbahan baku migas
(petroleoum)
➢
Bio-based polymer
: polimer
yang berbahan baku alam
kecuali migas
➢
Bio-degradable polymer
:
polimer yang dapat terurai
oleh mikro-organisme
➢
Photo-degradable polymer
:
polimer yang dapat terurai
oleh cahaya
➢
Compostable Polymer
:
polimer yang dapat terurai
dalam tanah sebagai media
penguraian oleh
mikro-organisme dalam lingkungan
yang hangat, lembab dan
aerobik/anaerobik
M. Chalid, et.al., Applied Mechanics and Materials, Vols. 229-231 (2012) pp 297-302 M. Chalid, et.al., Advanced Materials Research, Vol. 789 (2013) pp 275-278,
M. Chalid, et.al., Materials Science Forum Vol 827 (2015) pp 306-310
11/23/2017 | 10
Aditif polimer adalah bahan baku pembantu untuk meningkatkan
dan memodifikasi sifat serta mempermudah proses produksi
Aditif dikelompokkan atas tujuan:
Meningkatkan properties
:
Antioxidant, UV/Light
Stabilizer, Heat stabilizer, Flame retardant, Anti Static
agent
Mempermudah process
:
Processing aid, Lubricant,
Slip agent, anti block agent
Memodifikasi produk
:
Plasticizer, Blowing agent,
Nucleating agent
Pengembangan Bahan Baku Aditif Polimer
Serat Alam sebagai Kandidat Aditif Potensial
Nucleating
Agent
Penguat pada
Plastik/Karet
11/23/2017 | 11
Tanpa Perlakuan Permukaan
Dengan Perlakuan Permukaan
Penampang Lintang, Sebagai Penguat
11/23/2017 | 12
Proyeksi Produk Polimer-Plastik Berbasis Biomassa
M. Chalid, et.al., Polymer-Plastic Technology and Engineering, 54, 234-245 (2015) M. Chalid, et.al., Advanced Materials Research, 1051 , 90-94 (2014)
M. Chalid, et.al., Materials Science Forum, 827, 306-310 (2015)
Formulasi
Pembentukan
Produk
Penyempurna-an Produk
Penambahan dan
pencampuran aditif
Proses pembentukan
produk (extrusion,
injection molding, dll)
Proses akhir
11/23/2017 | 14
11/23/2017 | 15
•
Pendaur-ulangan
PRIMER
:
penggunaan kembali secara
langsung bahan
off grade
dan
scrap
oleh pabrik
conventer
. 80
% termoplastik termasuk bagian
ini, yg dicampur sebanyaknya
20
–
30 % dengan
fresh
material
•
Pendaur-ulangan
SEKUNDER
:
daur ulang plastik berbasis
termoplastik paska konsumsi
yang dikumpulkan, dipisahkan,
dicacah, dibersihkan dan dijual.
•
Pendaur-ulangan
TERSIER
:
Pirolisis (pengubahan rantai
molekul polimer dari semua
jenis polimer) menjadi
monomer, oligomer, zat kimia
atau bahan bakar.
•
Recovery
Energi
–
11/23/2017 | 16
11/23/2017 | 17
Pemerintah
- Sistim tatakelola
- Sarana/infrastruktur
- Penegakan sistim
Pihak Terkait
- Lembaga Pendidikan
SDM & Kesadaran
- Lembaga/Balai Penelitian
Ip-Tek
- Industri
Pengguna Ip-Tek
- Konsumen
Kesadaran
- Komunitas
Penghubung antar
stakeholder
Sistim Tata Kelola Limbah Plastik
- Berbasis 4R (Reduce, Reuse, Recycle, Replace)
- TUPOKSI
- Sinergis antar Pihak Terkait
- Koordinasi yang Harmoni
•
Preventif
Bahan baku, Disain & Proses
•
Kuratif
Sistim Daur Ulang
Usulan Konsep Tata Kelola Limbah (Plastik)
Preventif:
-Aspek Sosial: regulasi & penyadaran
-Aspek IpTek: life cycle
spt
refill, disain
dengan jumlah bahan baku yg efisien,
rekayasa bahan baku (aditif & substitusi)
yg berbasis reduce & replace
Kuratif:
- Aspek Sosial: penegakan hukum
11/23/2017 | 18
›
Tantangan harus dijadikan sebagai daya dorong
pengembangan sistim tata kelola limbah (plastik)
›
Perlu upaya sinergitas kebutuhan plastik dengan isu
lingkungan, melalui tata kelola terintegrasi antar pihak
terkait (Pemerintah, Industri, Pendidikan/Penelitian
dan Komunitas Masyarakat)
›
Sinergitas adalah suatu kemestian
›
Salah satu sinergitas itu adalah teknologi daur ulang
plastik yang tepat guna
11/23/2017 | 19
