PENDAHULUAN
Penemuan ebonite atau karet keras, pada tahun 1839 oleh Charles
Goodyear dan penemuan seluloid oleh J.W.Hyatt sekitar 1869 merupakan
awal perkembangan industry plastic. Pada tahun 1909 bahan paling penting
yaitu penol formaldehida dikembangkan oleh kelompk yang dipimpin
Dr.L.H.Baekeland. Setelah itu penelitian mengenai bahan sintesis
meningkat dengan cepat dan mulai dikembangkan bahan buatan dengan
berbagai fisik.
Istilah Plastik mencakup semua bahan sintetik organic yang berubah
menjadi plastis setelah dipanaskan dan mampu dibentuk dibawah pengaruh
tekanan.
Di Indonesia pemakaian plastic disegala bidang meningkat dengan cepat sekitar tahun 1970-an.
BAHAN PLASTIK
Keuntungan dan Keterbatasannya
Keuntungan :
- Untuk membuat produk dengan dimensi bertoleransi ketat dan penyelesaian permukaan yang baik.
- Ringan, tahan kelembaban dan tahan korosi, serta memiliki kekuatan dielektrik yang baik.
- Bening ataupun berwarna, dapat menyerap getaran dan bunyi
- Lebih mudah dibentuk dibandingkan logam
Keterbatasan :
- Kekuatannya rendah, tidak tahan panas, stabilitas dimensi rendah dan harga relative tinggi
- Plastic lebih lunak,tidak ulet, mudah rusak pada suhu rendah
- Mudah terbakar atau lapuk dibawah pengaruh sinar matahari.
Jenis Plastik
Plastik dapat terbagi menjadi 2 kelompok :
1. Plastik Termoseting
Plastik jenis ini memerlukan panas dengan atau tanpa tekanan dan
menghasilkan produk yang tetap keras melalui proses polimerisasi
sehingga tidak dapat dilunakkan lagi.
2. Plastik Termoplastik
Plastik jenis ini tidak mengalami perubahan dalam susunan kimia
sewaktu dicetak dan tidak akan menjadi keras walaupun ditekan dan
dipanaskan. Jenis plastic ini akan tetap lunak pada suhu tinggi namun
akan mengeras pada saat didinginkan dan dapat dicairkan berulang-ulang
serta dapat dibentuk kembali dengan cara pencetakan injeksi atau tiup,
ekstruksi, pembentukan termal dan pengilingan.
Bahan Baku
Berbagai produk pertanian, mineral, dan bahan organic seperti
batubara, gas alam, inyak bumi, batu kapur, silica dan belerang
merupakan bahan baku plastik.
Pada waktu proses pembuatan ditambahkan seperti zat pewarna, pelarut,
pelumas, plastiser, dan bahan pengisi. Bubuk kayu, tepung, kapas, serat
kain-kainan, asbes, serbuk logam, grafit, lempung, gelas, dan tanah
kresik merupakan bahan pengisi utama.
Bahan pengisi dapat menurunakn harga, menurunkan pengerutan,
meningkatkan daya tahan panas, meningkatkan kekuatan impak, dan dapt
menghasilkan sifat-sifat lainnya.
BAHAN TERMOSETING
Diantaranya sebagai berikut :
1. Phenol
Dibuat dengan meraksikan penol dengan formaldehida. Sifat bahan
keras, kuat dan awet dapat dicetak dengan berbaga kondisi. Digunakan
untuk bahan pelapis dan laminating pengikat batu gurinda, dan pengikat
logam, dapat dicetak menjadi kotak, tutup botol, tangkai pisau, kotak
radio dan TV.
2. Resin Amino
Resin yang terpenting ialah formaldehida urea dan
formaldehida-melamin. Digunakan untuk rumah alat peralatan listrik, alat
pemutus hubungan listrik, dan kancing.
3. Resin Furan
Berasal dar pengolahan limbah pertanian seperti tongkol jagung dan
biji kapas. Digunakan untuk pengikat inti pasir, pengeras campuran.
4. Epoksida
Digunakan untuk pengecoran, pelapisan dan perlindungan bagian-bagian
listrik, campuran cat, dan perekat. Mempunyai sifat daya tahan kimia dan
stabilitas dimensi yang baik setelah resin diawetkan.
5. Silikon
Bahan dasar silicon. Sifat khasnya yaitu stabillitas, ketahan
terhadap suhu tinggi untuk waktu yang lama, kedap air, dan karakteristik
suhu rendah dan listrik yang baik.
BAHAN TERMOPLASTIK
Diantaranya sebagai berikut :
1. Selulosa
Produk pengolahan khusus dari serat kapas dan kayu. Sifat yang kuat
menjadikan selulosa digunakan untuk mainan anak-anak, knp. Selubung
baterai, bulu kuas, panel radio.
2. Polisteren
Digunakan untuk kotak baterai, piring, bagian dari radio, roda gigi, pola untuk pengecoran, kotak es dll.
3. Polietilen
Sifat fleksibel pada suhu rendah dan tinggi, kedap air, tahan
terhadap zat kimia, dapat dipatri dan dapat berwarna-warni. Digunakan
untuk cetakan es, baki, pencuci film, kain, lembaran pembungkus, botol
susu bayi, selang air dll.
4. Resin Akrilik
Sifat mempunyai daya tembus cahaya yang sangat baik, mudah dibuat,
dan tahan terhadap kelembaban. Digunakan untuk jendela pesawat terbang,
pintu, penutup alat ukur, alat kecantikan dll.
5. Resin Vinil
Sifat jernih dan liat. Digunakan untuk jas hujan, tangki dan produk cetak fleksibel.
6. Karet sintesis
Sifat tahan terhadap bensin, minyak, dan cat, sinar matahari.
Digunakan untuk membat selang, hak dan sol sepatu, melapisi tekstil dan
lapisan isolasi.
CARA PEMROSESAN
Bahan plastic berbeda dengan satu sama lainnya sehingga memerlukan berbagai cara pemrosesan diantaranya :
1. Pencampuran dan prapembentukan
Plastik yangdigunakan umumnya perlu dicampur dengan zat
tertentu untuk memperoleh bentuk yang diinginkan. Bahan termoplastik
dipasarkan berbetuk butiran oleh karena itu dicampurkan dalam keadaan
kering.
Bahan termoplastik mengalami oembentukan mula mendekati bentuk
rongga cetakan. Prapembentukan ini mempunyai berat jenis dan berat yang
sama untuk lebih efektif dan efisien.
2. Cetak Tekan
Bahan dimasukan kedalam cetakan logam yang telah dipanaskan,
pada waktu cetakan ditutup bahan yang telah lunak akan mengisi rongga
cetakan. Bahan yang digunakan dapat berbentuk serbuk atau tablet
prabentuk.
3. Cetak Transfer
Pada proses cetak transfer, serbuk termoseting atau benda
prabentuk diletakkan pada tempat tersendiri atau dalam ruangan tekanan
diatas rongga cetakan, Disini bahan mengalami plastisasi akibat panas
dan tekanan dan diinjeksikan kedalam rongga cetakan, sebagai cairan
panas, disini beban tersebut akan mengalami pengerasan.
4. Cetak Injeksi Bahan Termoplastik
Bahan termoplastik yang tadinya berbentuk butiran dicairkan lalu diinjeksikan dalam rongga cetakan dimana bahan membeku.
5. Cetak Injeksi Bahan Termoset
Bahan termoset dalam batas-batas tertentu dapat dibentuk
dengan cara cetak-jet. Setelah dimodifikasi mesin cetak-injeksi untuk
bahan termoplastik dapat diubah untuk keperluan cetak jet.
6. Ekstruksi
Bahan termoplastik butiran atau serbuk bahan dimasukkan
kedalam pengumpan dan digerakkan dalam ruang pemanas oleh sekrup spiral.
Untuk bahan termoseting digunakan ram pendorong bahan melalui
cetakan. Suatu proses yang dikenal dengan nama pelapisan ekstruksi
digunakan secara meluas untuk melapisi kertas kain dan lembaran logam.
7. Cara Rotasi
Pada cetak rotasi suatu cetakan yang berdinding tipis berputar
melalui dua sumbu secara serempak. Sumbu pertama dan kedua tegak lurus
sesamanya.
Metode serbuk rotasi berbeda dengan proses cetak lainnya
karena pada proses cetak lainnya perlu dipanaskan dan tekanan untuk
plastisasi resin sedangkan proes serbuk rotasi hanya memerlukan
pemanasan cetakan.
8. Pembenaman Dalam Plastik
Pembenaman dapat bersifat melindungi atau mengisolir benda
atau dapat juga hanya bersifat membalut benda dengan lapisan plastic
yang cerah dengan tujuan pengawetan atau untuk dipamerkan.
9. Cetak Tiup
Cetak tiup terutama dimanfaatkan untuk membuat wadah
berdinding tipis dari bahan resin termoplastik. Suatu silinder bahan
plastic yang disebut parison diekstruksi secepat mungkin dan dijepit
pada ujung cetakan belah.
10. Pembuatan film dan lembaran
Cara yang dapat diterapkan untuk pembuatan film atau lembaran
tipis adalah penggilingan, ekstruksi, peniupan dan pengecoran.
Penggilingan (calendering) adalah proses pembuatan lembaran
yang tipis dengan cara mendesak bahan termoplastik diantara rol.
11. Pemberian Bentuk dengan Pemanasan
Pemberian bentuk dengan pemanasan dilakukan dengan memanaskan
lembaran termoplastik sampai lunak dan kemudian menekankan sehingga
mengambil bentuk cetakan. Penekanan dilakukan dengan memanfaatkan
tekanan udara yang berbeda atau secara mekanik.
12. Plastik yang Diperkuat
Plastik yang diperkuat dibuat dari resin termoseting dicampur
dengan serat atau jaringan serat. Serat tersebut umumnya merupakan serat
gelas (gelas fiber), serat asbes atau serat-serat lainnya.
Proses cetakan tertutup menggunakan cetakan yang terdiri dari dua bagian yang umumnya dibuat dari logam.
13. Plastik Berlapis
Plastik berlapis terdiri dari lembaran kertas, tekstil, asbes,
kayu atau bahan-bahan sejenis yang dicelupkan atau dilapisi resin
terlebih dahulu. Kemudian dijadikan satu dengan pemanasan dan penekanan
untuk menghasilkan bhan komersil.
Pada pembuatan produk berlapis, bahan resin dilarutkan dalam pelarut menghasilkan vernis cair.
14. Pengecoran
Bahan termoset yang dicor antara lain adalah phenol,
polyester, epoksi dan resin alyl. Yang terakhir saat ini sangat cocok
untuk lensa optic dan penggunaan lainnya yang memerlukan plastic yang
sangat jernih. Resin ini udah dicor karena memiliki fluiditas yang baik.
Selulosa etil dan selulosa asetat butirat, keduanya adalah bahan
termoplastik.
CETAKAN UNTUK PLASTIK
Cetakan baik untuk proses kompresi atau proses injeksi dibuat dari baja yang teah mengalami perlakuan panas.
Ada dua jenis cetakan tekan yaitu jenis cetakan tangandan jenis cetakan semi-otomatis dengan desain positif dan sem-positif.
Cetakan injeksi ada 2 bagian yaitu satu bagian yang terpasang dan bagian yang lainnya yang digerakan.
Pada cetakan injeksi terdapat saluran pendingin pada kedua belahan
cetakan agar dapat dijaga suhu benda cetak yang uniform yang umumnya
dibuat dari bahan temoplastik.
Inti yang diperlukan diletakkan dibelahan cetakan yang dapat bergerak
karena penyusutan ada kecenderungan dari produk untuk melekat pada
inti.