Rabu, 14 Desember 2011

INDUSTRI POLIMER


       I.            ABSTRAK
Polimer merupakan molekul besar yang tersusun secara berulang dan molekul-molekul kecil yang saling berikatan kovalen. Dalam industri polimer terdapat banyak pembuatan plastik yang bahan baku yang digunakan antara lain PP (poli propilene), PS (poli sterena), PVC (poli vinil klorida), dan PE (poli ethylena). Pada proses pembuatan pipa plastik dengan menggunakan bahan baku PVC yang di dapat dari proses polimerisasi adisi, yaitu melalui proses extrusion line yang dapat menghasilkan produk yang berkualitas tinggi.
Dalam proses uji laboratorium terdapat tiga uji yang dilakukan yaitu: uji universal testing machine, analisa termal, dan scanning elektron mikroscop. Sedangkan limbah yang dihasilkan dapat ditanggulangi dengan cara proses daur ulang ataupun  proses pirolisa.

    II.            PENDAHULUAN
PT Elfrida Plastik Industri adalah perusahaan pembuatan kantong plastik kemasan. Kami berkomitmen untuk menyediakan produk-produk yang innovatif, pelayanan prima kepada para pelanggan serta harga yang kompetitif. Kami menjamin semua produk telah di seleksi kualitasnya sebelum dilepas ke konsumen agar tercapainya kepuasan pelanggan terhadap produk-produk kami. Sebagai perusahaan yang berorientasi kepada pelanggan, tercapainya kepuasan pelanggan adalah perhatian utama kami. Kami sangat percaya dengan tercapainya kepuasan pelanggan akan membawa kami seperti yang sekarang ini dan menuju masa depan yang lebih baik lagi.
PT ELFRIDA PLASTIK INDUSTRI telah berdiri sejak tahun 1976. Selama lebih dari tiga puluh tahun, kami telah berkembang menjadi seperti sekarang ini, sebuah perusahaan yang dikenal baik dalam industri plastik kemasan.
Pada tahun 2008, kami berhasil meraih standar ISO 17025 atau TC 185 dalam hal kualitas manajemen dan produk plastik kami dinyatakan aman dan memenuhi standar oleh Badan Pengawas Obat dan Makanan (BPOM).
Produksi plastik kemasan kami mengunakan proses yang detil dan akurat. Dalam memproduksi plastik, team kami bekerjasama dan berkoordinasi dengan baik. Mulai dari membahas permintaan dari pelanggan, perencanaan produksi hingga kendali mutu produksi.
Kami terus berupaya untuk menghasilkan plastik berkualitas tinggi dari yang diharapkan sama seperti saat kami menetapkan visi dan misi perusahaan kami.
Visi
Menjadi perusahaan fleksibel packaging berskala nasional yang tangguh di bidang kualitas produk dan pelayanan serta terus berinovasi untuk menjadi yang terbaik”.
Misi
“Memproduksi plastik kemasan yang berkualitas dengan produktivitas dan efisiensi yang tinggi serta memberikan pelayanan yang ramah, cepat dan tepat waktu”.[1]

 III.            PROSES INDUSTRI
Pemrosesan plastik atau Processing of plastic berfungsi untuk mengkonversikan berbagai bentuk bahan dasar plastik dari bentuk bubuk, butir-butir, kristal padat atau kristal cair menjadi bentuk akhir berupa produk jadi sesuai permintaan pasar.
Prinsip dasar atau cara kerjanya adalah sebagai berikut:
1.      Resin plastik yang sudah diramu dengan bahan pencampur dipanaskan.
2.      Plastik yang sudah mencair atau yang sudah lunak ditekan dengan menggunakan mesin menjadi bentuk yang diinginkan
3.      Barang plastik yang sudah memilki bentuk yang diinginkan, tetapi masih panas dan lunak, perlu dikeraskan atau dipadatkan lagi dengan cara “ polimerisasi lebih lanjut” yang disebut  curestage guna meningkatkan mutu untuk memenuhi termoplastik material standar sebelum dipasarkan
Ada beberapa metode atau proses untuk mengkonversikan bentuk bahan baku plastik menjadi plastik dalam bentuk produk jadi, yaitu dengan proses:
-          Extrusion
-          Injection molding
-          Blow molding
-          Calendering
-          Casting
-          Laminating
-          Compression molding
-          Jet molding
-          Post forming
-          Sell molding
-          Sheet forming
-          Slush molding
-          Transfer molding
-          Vacuum forming
Dari seluruh proses konversi plastik tersebut diatas, di Indonesia proses yang terpenting dan lazim digunakan adalah proses extrusion, injection molding, blow molding, dan calendering.
Adapun prinsip kerja dari masing-masing proses konversi plastik di Indonesia, yaitu:
- Extrusion, prinsip kerjanya adalah dengan cara pengeringan yang disebut “dry extrusion”, dimana “feed” berupa bahan baku plastik berbentuk bubuk dimasukkan domasukan kedalam extruder untuk dikeringkan dan selanjutnya didinginkan. Kemudian plastik lunak yang sudah dicampur dengan bahan pencampur dimasukan kedalam mesin cetak untuk penyelasaian lebih lanjut.
- Injection Molding, prinsip kerjanya adalah sebagai berikut:
a) Bahan baku plastik yang masih berbentuk bubuk atau berbentuk butir-butir diumpankan secara perlahan-lahan kedalam ”hopper”, kemudian dimasukan kedalam “cylinder pemanas”.
b) Apabila bahannya sudah meleleh, maka dengan bantuan alat penyedot udara yang disebut “plunger” dilewatkan melalui “nozzle” yang terbuka, akhirnya dimasukan kedalam lobang alat pencetak untuk dicetak sesuai yang dikehendaki.
- Blow Molding, prinsip kerjanya adalah sebagai berikut:
a) Bahan plastik lunak yang sudah mendidih yang berbentuk ballon tipis ditiupkan kedalam alat “blowing”. Proses ini dikerjakan diluar pintu masuk alat pencetak.
b) Kemudian bahan plastik panas dialirkan kedalam alat pendingin udara untuk didinginkan dan hasilnya dipadatkan.
- Calendering, prinsip kerjanya adalah plastik dilunakan dalam pemanas kemudian dilewatkan antara sederetan pasangan gulungan yang berputar, sehingga didapat lembaran-lembaaran/film-film plastik dengan ketebalan tertentu sesuai dengan yang diinginkan.[2]
3.1. Bahan Baku Industri Polimer
bahan baku yang digunakan dalam pembuatan plastik antara lain:
-          Poli etylena (PE)
-          Poli propilena (PP)
-          Poli Vinil Klorida (PVC)
-          Poli Sterena (PS)
Dalam makalah ini akan dibahas pembuatan plastik dengan bahan baku PVC. PVC merupakan bahan baku plastik jenis komoditi yang sering digunakan untuk memproduksi bahan bangunan, pipa tegar, bahan untuk lantai, isolasi kawat dan kabel. Jika dilihat dari sifatnya, plastik berbahan baku PVC merupakan termoplastik. PVC dapat dibuat dengan cara Polimerisasi adisi yaitu polimerisasi yang disertai dengan pemutusan ikatan rangkap diikuti oleh adisi dari monomernya yaitu etil klorida (VCM). Proses pembuatan PVC melalui reaksi Polimerisasi adisi dibutuhkan beberapa materi yaitu Etilena, Garam Indusri (merupakan garam terbaik untuk dilakukan elektrolisis karena kualitas kemurniannya tinggi), dan tenaga listrik.[3]
Proses pembuatan PVC ada 3 tahap yaitu:
1.      Proses pembuatan bahan baku PVC yaitu olefin (berupa gas ethylene) dari pengolahan minyak(minyak naptha) atau dari gas bumi(gas ethane), dengan proses perengkahan katalitik(proses catalytic cracking), 
kondisi unit PVC beroprasi pada:
1.      Suhu(T)                   = 370-4000
2.      Tekanan(p)              = 10-25 atm
3.      Katalist (kat.)          = Pt (platina)
Yang selanjutnya, gas ethylene hasil proses perengkahan PVC inilah yang dipakai sebagai bahan baku pembuatan PVC untuk tahapan berikutnya.
2.      Proses pembuatan bahan baku PVC vinyl chloride monomer  (VCM) dari gas ethylene dan gas chloride, dengan proses dehydrochlorinasi  dan proses perengkahan (cracking).
3.      Proses pembentukan PVC dari VCM berbentuk cairan kental menjadi berbentuk resin yang padat dan rapuh (PVC  resin)yaitu dengan proses polimerisasi massa dalam keadaan kering tanpa adanya air. Reaksi polimerisasi adalah sebagai berikut:
3.2. Proses Produksi Plastik
Teknik produksi plastik yang tepat untuk bahan baku PVC adalah ekstrusi. Proses pembuatan dan pembentukan pipa PVC dari bahan baku PVC resin yaitu dengan teknologi pemrosesan plastik-plastik (plastic processing) terutam dengan proses “ekstruksi line” (proses pencetakan plastik-plastik). 
Sebelum dibentuk menjadi pipa-pipa pada mesin pencetak pada mesin “die” yang terletak di dalam “ Unit Extruction Line”, terlebih dahulu dicampur dengan bahan-bahan tambahan atau aditif pada unit pencampur (blending). Penambahan aditif ini sangan berguna untuk menambah daya tahan dan daya saing terhadap dunia luar. Adapun bahan-bahan ramuan atau aditif yang ditambahkan terdiri dari:
-          Hydrous tri basic lead sulfate
-          Calcium stearate
-          Wax
-          Carbon black
-          Titanium oksida
Setelah bercampur sempurna kemudian dipanaskan atau dilelehkan pada pipa pemanas yang bekerja pada suhu dan tekanan tinggi (pada sushu 185-1950C dan tekanan sebesar 210 kg/cm2), kemudian dalam keadaan meleleh dan mengalir dan masuk ke dalam “ Unit Extruksion Line” yang di dalamnya ada mesin die (mesin pencetak) untuk mencetak dan membuat menjadi bentuk pipa-pipa. Kemudian pipa-pipa yang dihasilkan didinginkan dengan teknik pendinginan evaporasi udara yang disirkulasikan dengan air pendingin, setelah mendingin lalu pipa dipotong-potong sesuai dengan standar/ukuran yang dikehendaki pasaran, kemudian masuk ke gudang penyimpanan untuk dipasarkan dengan merk dagang: “ Pipa PVC”.[4]      
3.3. Produk Akhir
Pada produk akhir dihasilkan pipa PVC dengan kualitas atau spesifikasi yang sesuai dengan standar internasional yang sudah ditentukan yaitu mengikuti standar ISO atau TC 185 dimana produk pipa PVC ini telah diuji ketahanannya pada keadaan cuaca (suhu kerja) antara suhu 20-600C, didapat hasil pengujian bahwa produk pipa PVC ini dapat bekerja pada tekanan yang sangat tinggi tanpa mengalami kebocoran atau pecah dan tahan dipakai terus menerus selama 50 tahun.

 IV.            LABORATORIUM UJI POLIMER
Laboratorium Uji Polimer (LUP) merupakan Laboratorium terakreditasi (SK KAN No. LP-083-IDN) sejak tahun 1999. LUP memberikan pelayanan uji dan karakterisasi, konsultasi, serta pelatihan di bidang material khususnya polimer atau plastik. Selain pengujian dan karakterisasi yang berdasarkan standar uji internasional seperti ASTM, JIS, atau ISO, kami juga melayani proses pembuatan plastik atau polimer serta berbagai preparasi awal sampel untuk pengujian.
4.1. Universal testing machine
Laboratorium Uji Polimer melayani pengujian sifat fisis dan mekanik suatu bahan terutama polimer. Secara umum pengujian yang menggunakan Universal Testing Machine (UTM) adalah uji  tarik (tensile test) dan uji tekan (compression test). Pengujian yang setipe dengan uji tarik adalah uji sobek (tear test), uji geser (shear test), uji kelelahan (fatigue test), dan uji kelupas (peal test). Sedangkan pengujian yang sejenis dengan uji tekan adalah uji lentur (bending/flexural test).
Parameter yang dihasilkan baik untuk uji tarik maupun uji tekan adalah modulus elastisitas (modulus Young), kuat luluh (yield strength), kuat maximum tekan/tarik (ultimate strength), kuat putus (break strength), regangan luluh (yield strain), regangan di titik maksimum tekan/tarik (ultimate strain), regangan putus (break strain/ % elongation at break).
Alat buatan Orientec, UCT-5T ini dapat menguji  bahan  plastik, logam, kayu, tali, benang, dan kertas.  Adapun load cell yang digunakan  adalah 5 kgf, 100 kgf, dan 5000 kgf.  Pengujian bisa dilakukan pada suhu kamar, 23 oC dengan kelembaban 50% sampai pengujian pada suhu tinggi hingga 200 oC.
4.2. Analisis termal
Teknik analisa termal yang umum digunakan adalah Differential Thermal Analysis (DTA), Thermogravimetry Analysis (TGA), Differential Scanning Calorimetry (DSC), dan Thermal Mechanical Analyzer (TMA) . 
Masing-masing metoda di atas secara singkat dapat dijelaskan sebagai berikut :
a.       Thermogravimetry (TG) adalah teknik analisa yang mengukur berat sampel yang hilang sebagai fungsi temperatur atau sebagai fungsi dari waktu pada temperatur tertentu pada kecepatan yang tetap.
b.      Diffrential Thermal Analysis (DTA) adalah teknik analisa yang mengukur perbedaan temperatur antara sampel dan referensi sebagai fungsi temperatur.
c.       Differential Scanning Calorimetry (DSC) adalah teknik analisa yang mengukur perbedaan kalor yang masuk ke dalam sampel dan referensi sebagai fungsi temperatur.
Alat ini bisa mengukur perubahan temperatur sampai 500 oC dengan laju pemanasan 5 oC/menit sampai 10 oC/menit. Pengukuran juga bisa dilakukan menggunakan udara kering maupun gas nitrogen. Untuk DSC dan TMA, pengujian bisa dilakukan mulai dari suhu -150 oC sedangkan untuk TGA pengujian hanya bisa dilakukan mulai dari suhu kamar.
4.3. Scanning electron microscope (SEM)
Scanning Electron Microscope (SEM) menggunakan metode Secondary Electron Image (SEI). SEM digunakan untuk mengkarakterisasi morfologi permukaan sampel.
Alat buatan JEOL T-330A ini menghasilkan foto polaroid dan mampu memfoto dengan perbesaran dari 35x sampai 10000x.
Sampel yang difoto sebaiknya berukuran kecil, tidak lebih dari 5 mm x 5 mm untuk luas permukaan dan sampel dalam keadaan kering.  Untuk sampel yang tidak bersifat konduktif, sampel harus dilapisi terlebih dahulu dengan bahan yang bersifat konduktif. Ion sputtering, alat yang digunakan untuk melapisi sampel ini tersedia juga di Laboratorium Uji Polimer (LUP). Bahan pelapisnya adalah emas (Au).[5]

    V.            PENANGGULANGAN LIMBAH
Ada beberapa cara penanggulangan pencemaran akibat pembuangan limbah organik cair yaitu:
1.      Secara fisika, seperti dengan sedimentasi, yaitu berupa pemisahan secara gravimetri (seperti pemisahan iar dan minyak), flotasi, penguraian (Striping), absorbsi, ekstraksi, dll.
2.      Secara kimia, cara penanggulangan pencemaran ini dipakai secara luas dalam mengolah air buangan industri, yaitu dengan cara netralisasi, koagulasi, resifikasi, dan oksidasi.
3.      Secara biologis, penanggulangan secara biologis dengan pertolongan bakteri telah berkembang dengan pesat dan telah banyak digunakan untuk mengolah limbah buangan yang mudah terurai secara biologis.
Cara penanggulangan pencemaran akibat limbah zat padat. Ada beberapa cara pengendalian atau penanggulangan pencemaran akibat buangan limbah pencemar zat padat (seperti bahan pencemar, botol-botol, minuman bekas, plastik, dan resin-resin atau plastik-plastik lain) yaitu, dengan proses reclying (daur ulang) dan proses pirolisa (pembakaran).
1.      Daur ulang dapat dilakukan terhadap bahan botol-botol bahan plastik bekas, seperti PVC dan PEP (poli ethylene tereftalat) dan sekaligus memanfaatkan bahan bekas botol plastic tersebut menjadi bahan berguna yaitu dengan proses penambahan bahan kimia atau reduksi sehingga dapat diolah menjadi produk-produk polimer dlam bentuk cair, yaitu bahan baku botol plastic dan sekaligus mengatasi maslah pencemaran lingkungan.
2.      Proses pirolisa dapat dilakukan terhadap limbah buangan plastic bekas atau limbah polimer bekas dengan cara mengolah limbah polimer bekas tersebut menjadi “ fueloil” atau bahan bakar dan sekaligus mengatasi pencemaran lingkungan.[6]
  
 VI.            KESIMPULAN
Pemrosesan plastik atau Processing of plastic berfungsi untuk mengkonversikan berbagai bentuk bahan dasar plastik dari bentuk bubuk, butir-butir, kristal padat atau kristal cair menjadi bentuk akhir berupa produk jadi sesuai permintaan pasar.
Pada proses pembuatan pipa plastik dengan menggunakan bahan baku PVC yang di dapat dari proses polimerisasi adisi, yaitu melalui proses extrusion line yang dapat menghasilkan produk yang berkualitas tinggi. Dalam proses uji laboratorium terdapat tiga uji yang dilakukan yaitu: uji universal testing machine, analisa termal, dan scanning elektron mikroscop. Sedangkan limbah yang dihasilkan dapat ditanggulangi dengan cara proses daur ulang ataupun  proses pirolisa.

VII.            PENUTUP
Demikian makalah ini kami buat. Kami menyadari makalah ini masih terdapat kekurangan. Oleh karena itu, kritik dan saran yang membangun dari pembaca sangat kami harapkan. Semoga makalah ini bermanfaat bagi kita semua, amien......


[1] http://elfridaplastik.co.id/ diakses pada tanggal 09 november 2011
[2] Maraudin panjaitan,  Industri Petrokimia dan dampak Lingkungannya, (Yogyakarta: Gadjah mada Univercity Press): 2006. Hlm. 122-127

[3] Anonim3, 2009, Thermoforming, http://www.oshore.com/products/archived/images/thermoformed4.gif, diakses pada tanggal 09 november 2011

[4] Maraudin panjaitan, Hlm. 142-143
[6]  Maraudin panjaitan, Hlm. 213

0 komentar:

Posting Komentar