PLASTIK

Abstrak

Plastik merupakan salah satu bahan yang paling umum kita lihat dan gunakan. Bahan plastik secara bertahap mulai menggantikan gelas, kayu, dan logam. Hal ini disebabkan bahan plastik mempunyai beberapa keunggulan, yaitu : ringan, kuat dan mudah dibentuk, anti karat dan tahan terhadap bahan kimia. Mempunyai sifat isolasi listrik yang tinggi, dapat diibuat transparan maupun berwarna dan biaya proses yang lebih murah. Akan tetapi, daya guna plastik juga terbatas karena kekuatannya yang rendah, tidak tahan panas, mudah rusak pada suhu rendah. Keanekaragaman jenis plastik memberikan banyak pilihan dalam penggunaannya dan cara pembuatannya.

Pendahuluan

Plastik adalah bahan yang mempunyai derajat kekristalan lebih rendah daripada serat, dan dapat dilunakkan atau dicetak pada suhu tinggi (suhu peralihan kacanya diatas suhu ruang), jika tidak banyak bersambung silang. Plastik merupakan polimer bercabang atau linier yang dapat dilelehkan diatas panas penggunaannya. Plastik dapat dicetak (dan dicetak ulang) sesuai dengan bentuk yang diinginkan dan yang dibutuhkan dengan menggunakan proses injection molding dan ekstrusi.

Secara garis besar, plastic dapat dikelompokkan menjadi dua golongan yaitu : plastik thermoplast(termoplastik) dan plastik thermoset(termoset).

A. TERMOPLASTIK

Termoplastik adalah jenis plastik yang menjadi lunak jika dipanaskan dan akan mengeras jika didinginkan dan proses ini bias dilakukan berulang kali. Nama termoplastik diperoleh dari sifat plastik ini yang bias dibentuk ulang dengan proses pemanasan.Secara sederhana termoplastik adalah jenis yang dapat didaur ulang.[1]

Bentuk struktur termoplastik sebagai berikut.

Polimer termoplastik memiliki sifat- sifat khusus sebagai berikut:

- Berat molekul kecil- Tidak tahan terhadap panas.- Jika dipanaskan akan melunak.- Jika didinginkan akan mengeras

- Mudah untuk diregangkan.- Fleksibel.- Titik leleh rendah.

Contoh jenis-jenis thermoplastik antara lain :

- Polistirena (PS)Polistirena adalah sebuah polimer dengan monomer stirena,sebuah hidrokarbon cair yang dibuat secara komersial dari minyak bumi. Pada suhu ruangan,polistirena biasanya bersifat termoplastik padat, dapat mencair pada suhu yang lebih tinggi. Stirena tergolong senyawa aromatik. Polistirena padat murni adalah sebuah plastik tak berwarna, keras dengan fleksibilitas yang terbatas yang dapat dibentuk menjadi berbagai macam produk dengan detail yang bagus. Penambahan karet pada saat polimerisasi dapat meningkatkan fleksibilitas dan ketahanan kejut. Polistirena jenis ini dikenal dengan nama High Impact Polystyrene (HIPS). Polistirena murni yang transparan bisa dibuat menjadi beraneka warna melalui proses compounding. Polistirena banyak dipakai dalam produk-produk elektronik sebagai casing, kabinet dan komponen-komponen lainya.[2] Polistirenadapat didaur ulang dan memiliki simbol

Bentuk struktur polystirena:

- Polypropilene (PP)

Polypropylene bersifat isotatik dan memiliki tingkat kristalinitas menengah antara of low-density polyethylene (LDPE) dan high-density polyethylene (HDPE). Umumnya isotaktik PP memiliki titik leleh yang berkisar 160-166 ° C ( 320-331 ° F ). Polypropylene biasanya bersifat kuat dan fleksibel,terutama ketika dicopolimerisasi(Ketika dua atau lebih monomer yang berbeda bersatu

bersama-sama untuk polimerisasi) dengan etilen.[3] Polypropylene dapat didaur ulang dan

memiliki simbol

Gambar Struktur polypropylene

Sifat-sifat polypropylene(PP)- Lebih tahan panas - Keras, fleksibel, dapat tembus cahaya- Ketahanan kimianya bagus

Sifat elektrikal yang baik

Kegunaan : alat-alat rumah tangga, kesehatan, mainan anak-anak, komponen elektronik.

- Acrylonitrile Butadiene Styrene (ABS)

Acrylonitrile butadiene styrene (akrilonitril butadiene  stirena, ABS) termasuk kelompok engineering thermoplastic yang berisi 3 monomer pembentuk.  ABS dibuat dengan polimerisasi styrene acrylonitrile dan polibutadiena. Proporsi dapat bervariasi dari 15 sampai 35 % akrilonitril , 5 sampai 30 % butadiena dan 40 sampai 60 % stirena . Hasilnya adalah rantai panjang polibutadiena silang-menyilang dengan rantai pendek dari poli ( styrene - co - akrilonitril ) . Kelompok nitril dari rantai tetangga menjadi kutub, menarik satu sama lain dan mengikat rantai bersama-sama , membuat ABS lebih kuat dari polystyrene murni . Umumnya ABS dapat mentolelir suhu dari -20°c sampai 80°c. [4]

ABS polimer tahan terhadap asam berair , alkali , asam klorida dan fosfat , alkohol , minyak nabati dan mineral, tetapi lemah terhadap asam asetat glasial , karbon tetraklorida dan hidrokarbon aromatik dan diserang oleh sulfat pekat dan asam nitrat . ABS larut dalam ester , keton , etilen diklorida dan aseton.[5] . ABS dapat didaur ulang, meskipun tidak semua fasilitas daur ulang mampu mengolahnya.

Kegunaan ABS dalam produk manufaktur seperti pipa, alat musik (perekam, klarinet plastik, dan piano), kepala klub golf, komponen otomotif seperti bumper mobil, peralatan medis, kandang untuk alat listrik dan elektronik, pelindung kepala, furniture, bagasi mobil dan alat pelindung, peralatan dapur, dan mainan seperti lego (yang asli)

Struktur Acrylonitrile Butadiene Styrene (ABS)

B. Termoset

Polimer thermosetting(termoset) adalah polimer yang mempunyai sifat tahan terhadap panas. Jika polimer ini dipanaskan, maka tidak dapat meleleh. Sehingga tidak dapatdibentuk ulang kembali. Susunan polimer ini bersifat permanen pada bentuk cetak pertama kali (pada saat pembuatan). Bahan termoset umumnya lebih kuat dari bahan termoplastik karena jaringan tiga - dimensi dari obligasi ( cross-linking ) , dan juga lebih cocok untuk aplikasi suhu tinggi hingga suhu dekomposisi . Namun, termoset lebih rapuh karena bentuknya bersifat permanen.[6]

Bentuk struktur termoset:

Contoh jenis-jenis thermoset antara lain :

- PoliuretanPoliuretan, yang umumnya disingkat PU, adalah polimer yang terdiri dari sebuah rantai unit organik yang dihubungkan oleh tautan uretana (karbamat). Polimer poliuretan dibentuk oleh pereaksian sebuah monomer yang mengandung setidaknya dua gugus fungsional isosianat dengan monomer lainnya yang mengandung setidaknya dua gugus alkohol dalam kehadiran sebuah katalis. [7]

Polimer poliuretan secara tradisional dan paling sering dibentuk yaitu dengan mereaksikan di- atau poliisosianat dengan poliol. Kedua isosianat dan poliol digunakan untuk membuat poliuretan mengandung rata-rata dua atau lebih fungsional kelompok per molekul.[8]

Sifat Polyurethane :

- Kekerasannya sangat beragam yaitu dari shore A sampai dengan shore D.

- tahan aus.- tahan pukulan.- tahan gesek.

- Cocok untuk heavy duty industry.- Kekenyalan yang sangat baik.- Tetap flexible pada temperature

rendah.

Gambar struktur poliuretan(PU)

- Urea-Formaldehida(UF)

Urea -formaldehida , juga dikenal sebagai urea - metanal adalah resin termoset non - transparan atau plastik , terbuat dari urea dan formaldehida. Resin ini digunakan dalam perekat , papan partikel , MDF , dan benda-benda mold.

UF dan resin amino termasuk kelas resin thermosetting, yang mana resin urea - formaldehida 80 % diproduksi secara global .[9]

Sifat Urea-Formaldehida:- tahan terhadap asam ,basa.- tidak dapat larut.- tidak dapat meleleh. 

Referensi

1. Ashby, Michael; Shercliff, Hugh; Cebon, David (2007), " Materials - Engineering, Science, Processing and Design"

2. Harper, Charles A. (2003). "Plastics Materials and Processes: A Concise Encyclopedia". John Wiley & Sons, Inc

3.  Maier, Clive; Calafut, Teresa (1998). Polypropylene: the definitive user's guide and databook. William Andrew

4. Plastic Properties of Acrylonitrile Butadiene Styrene (ABS) Small table of ABS properties towards the bottom. Retrieved 7 May 2010

5. Benj Edwards Vintage Computing and Gaming | Archive   » Why Super Nintendos Lose Their Color: Plastic Discoloration in Classic Machines. Vintagecomputing. January 12, 2007

6. Fortman, David J.; Jacob P. Brutman; Christopher J. Cramer; Marc A. Hillmyer; William R. Dichtel (2015). "Mechanically Activated, Catalyst-Free Polyhydroxyurethane Vitrimers". Journal of the American Chemical Society

7. German Patent 728.981 (1937) I.G. Farben

8. Helou M, Carpentier JF, Guillaume SM (2011). "Poly(carbonate-urethane): an isocyanate-free procedure from a,w-di(cyclic carbonate) telechelic poly(trimethylene carbonate)s".Green Chem. 13: 266

9. H. Deim, G. Matthias, R. A. Wagner "Amino Resins" in Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry,2012, Wiley-VCH, Weinheim.

Nama: Felix Fredly B.

Kelas : 5B