PLASTIK PRODUKSI

mechanic engineer

PROSES PEMBUATAN PRODUK

KANTONG PLASTIK

MAKALAH

Disusun sebagai salah satu syarat untuk

memenuhi nilai Tugas Mata kuliah Pengetahuan Bahan ( PLASTIK ) Pendidikan Diploma III

Disusun Oleh :

Cecep Devi N. (209341008)

(politeknik mekanik swiss-ITB)

Jln. Kanayakan No. 21 Kel. Dago Kec. Cablong telp. (022) 2500241

MANUFACTUR ENGINEERING ( GENERAL MECHANIC)

2010

KATA PENGANTAR

Puji dan syukur kehadirat Allah S.W.T, karena berkat rahmat dan hidayah serta karunia-Nya kita semua dapat meraih apa yang diharapkan. Sholawat serta salam kita semua semoga tersampaikan kepada nabi dan rosul kita semua Muhammad S.A.W.

Karena berkat rahmat dan karunianya-lah kelompok kami dapat menyelesaikan makalah tugas kelompok mata kuliah plastik yang berjudul “ Proses Pembuatan Kantong Plastik “.

Tidak lupa juga kami ucapkan terimakasih kepada Orang tua, bapak pandu selaku dosen mata kuliah, teman – teman, serta semua pihak yang membantu dan mendukung kami, karena berkat do’a, bimbingan, saran dan kritik yang membangun, sehingga tugas akhir mata kuliah plastik ini dapat terselesaikan.

Dengan semakin pesatnya perkembangan teknologi, semakin banyak pula masalah dan dampak negatif yang terjadi seperti, kebutuhan teknologi dari bahan plastik, dan sulitnya mendapat sumber daya yang ramah lingkungan.Untuk itu kami memilih judul tugas “Proses Pembuatan kantong plastic”.

BAB I

PENDAHULUAN

A.     Latar Belakang

Dengan semakin berkembangnya IPTEK ( Ilmu Pengetahuan dan Teknologi ) semakin berkembang pula teknologi plastik secara global, sehingga diperlukan ilmu pengetahuan lebih. Berhubungan dengan hal tersebut, untuk menyeimbanginya kita mengetahui dan menyadari bahwa kebutuhan akan plastik terus meningkat. Bisa dilihat dari semakin beranekaragamnya jenis-jenis material plastik di pasaran.

Dalam dunia manufaktur, bukan hanya material berupa logam saja yang diproduksi atau menjadi produksi utama dalam suatu perusahaan tersebut.

Hal diatas membuktikan bahwa kehidupan kita tidaklah lepas dari plastik.

B.      Tujuan Penulisan

Untuk mengetahui pengetahuan secara lebih mendalam tentang plastik, baik bahan ataupun pembuatan kantong plastik. Sehingga pengetahuan kita akan perkembangan teknologi plastik tidak tertinggal atau melainkan semakin maju seiring perkembangan teknologi plastik tersebut.

C.      Metode Perolehan Data

Penyusun memperoleh dan menyusun data tentang materi Pembuatan Produk Berbahan Dasar Plastik baik jenis plastik Thermoset maupun platik Thermosetting dengan berbagai fasilitas yang menunjang dan dapat dijadikan referensi tentang materi, antara lain Buku-buku dan internet.

BAB II

ISI

1.      Perkembangan plastik:

·         1839 Ebonit atau karet keras (vulkanisasi) oleh Charles Goodyear.

·         1869 Seluloid ditemukan yang merupakan reaksi kertas dengan asam nitrat oleh J.W. Hyatt

·         1907 Damar f enolik oleh Dr. Backeland.

·         1909 Resin penol f ormaldehyda yang merupakan bahan paling penting dari plastik oleh Dr. Backeland.

·         1929 Thermoplastik pertama (PS) dibuat dan disusul PVC.

·         1930 Poli (f eniletena)/polistirena.

·         1933 Poli (etena)/polietilena/politena ditemukan di lab ICI Winington C.

·         1938 Serat sintetis diciptakan oleh perusahaan Amerika DuPont.

·         1970 Pemakaian plastik (untuk industri, rumah tangga, pengemasan, dll) meningkat cepat di Indonesia.

·         Perkembangan plastik:

·         1839 Ebonit atau karet keras (vulkanisasi) oleh Charles Goodyear.

·         1869 Seluloid ditemukan yang merupakan reaksi kertas dengan asam nitrat oleh J.W. Hyatt

·         1907 Damar f enolik oleh Dr. Backeland.

·         1909 Resin penol f ormaldehyda yang merupakan bahan paling penting dari plastik oleh Dr. Backeland.

·         1929 Thermoplastik pertama (PS) dibuat dan disusul PVC.

·         1930 Poli (f eniletena)/polistirena.

·         1933 Poli (etena)/polietilena/politena ditemukan di lab ICI Winington C.

·         1938 Serat sintetis diciptakan oleh perusahaan Amerika DuPont.

·         1970 Pemakaian plastik (untuk industri, rumah tangga, pengemasan, dll) meningkat cepat di Indonesia.

2.      Pengertian plastik :

Istilah lama menyebutkan bahwa plastik adalah semua bahan yang mampu dibentuk.Dalam istilah modern menyebutkan bahwa plastik adalah semua yang mencakup bahan sintetik organik yang berubah menjadi plastis setelah dipanaskan dan dapat dibentuk dibawah tekanan.

Seyawa organik yang dibangun/dibentuk sebagaian besar dari elemen karbon (C) dan hidrogen (H).Dapat ditemui juga beberapa bahan organik, senyawa, dan elemen oksigen (0) dan nitrogen (N).

Plstik merupakan material organik yang :

-           Dibentuk dari makromolekul

-           Diolah melalui proses kimia dan nature produk.

-           Melalui proses sintesa dari material-material lain.

Bahan utama plastik adalah Hidrokarbon (bahan organik). Dimana Hidrokarbon ini didapat dari minyak bumi, gas atau bara juga sellulosa.

Proses pembentukan plastik

1.      Polymerisasi

Menyatukan beberapa molekul yang serupa membentuk molekul besar.

Polymerisasi bisa dibuat trasparan.ex: PVC,PS,PMMA,PE

2.      Polykondensasi

Ikatan beberapa molekul untuk membentuk makromolekul yang besar, yang melalui proses pemisahan salah satu atom untuk mengikat molekul kecil dari air(bahan berbentuk Polykondensat ). Bahan polykondensasi bisa menyerap air, misal : PA,PC,SI.

3.      Polyaddition

Penyatuan beberapa molekul dasar melalui beberapa penempatan beberapa molekul tanpa terjadi pemisahan dari bagian yang tidak tetap (bahan yang terbentuk polyaddukt).ex: PVR,EPO.

3.      Keuntungan plastik dibanding logam:

1.      Ringan

v  Plastik beberapa kali lebih ringan dibanding logam, dengan

v  perbandingan antara 1:1 sampai 1:8.

v  Bahan berbahan plastik lebih mudah untuk dipegang.dibawa dsb.

2.      Mudah,cepat dan murah dalam proses pengerjaan

v  Lebih mudah untuk dibentuk / dicetak dibawah pengaruh suhu dan tekanan.

v  Sangat baik pada produksi missal

v  Dalam banyak hal, produk berbahan plastik tidak memerlukan proses finishing.

3.      Tahan korosi dan tahan arus

v  Pada umumnya bahan plastik sangat tahan terhadap bahan kimia, tahan air/ tahan kelembabab dan tidak membusuk.

4.      Sifat isolator

v  Menyerap suara dan getaran (10x Lebih besar disbanding logam).

v  Menghantarkan panas 30x lebih kecil dibanding tembaga.

5.      Mudah diwarnai.

6.      Sifat permukaan baik:

-       Halus sehingga mudah dibersihkan

-       Permukaan sangat mudah untuk dibentuk.

7.   Ekonomis dalam proses produksi

v  Sangat sedikit sampah saat proses produksi

v  Sangat murah pada produksi masal

8.   Bersifat elastis

v  Tahan pukul

v  Tahan hentakan

4.                  Sampah Plastik ???

§  Sampah plastik adalah bahan buangan yang terbuat dari plastik yang sudah tidak terpakai dan tidak bermanfaat lagi bagi kehidupan manusia.

§  Sampah plastik dapat menjadi berguna kembali setelah sampah plastik tersebut didaur ulang.

Gambar. Contoh sampah plastik

5.      Daur ulang plastik

Daur ulang plastik adalah melakukan proses dasar daur ulang untuk mengolah sampah plastik menjadi pellet atau bijih plastik yang merupakan bahan dasar pembentuk plastik menurut produk yang diinginkan.

    Dalam proses ini, jenis bahan baku yang digunakan menentukan jenis bijih plastik yang dihasilkan.

a.      Bahan Baku Daur Ulang Plastik

Bahan baku daur ulang dengan kualitas satu merupakan plastik yang belum pernah didaur ulang sebelumnya atau hanya pernah sekali saja didaur ulang.

b.      Jenis Bahan Baku

Berdasarkan warna dan struktur kimia plastik:

§    LPDE neutral ( kantong dan lembaran plastik berwarna putih maupun transparan ).

§    LPDE black ( kantong dan lembaran plastik berwarna hitam maupun sedikit campuran warna yang lain ).

§    LLDPE ( kantong dan lembaran plastik berbagai campuran warna-warna plastic ).

bahan oxium atau oxodegradable plastic yang ditambahkan ke bahan plastik, khususnya kantong plastik.Plastik dengan tambahan oxium menjadi mudah terurai melalui proses inlsiasi termal, cahaya matahari, dan proses oksidasi. Berkat teknologi, plastik yang terbuang akan ter-dislntegrasl menjadi bagian-bagian terkecil selama 4 bulan. Kemudian, bagian-bagian kecil Itu akan terurai dalam jangka waktu 24 bulan atau 2 tahun.

Jenis utama bahan kantong plastik diantaranya adalah PE (Poly Etylene), PP (Poly Propylene).

·         Poly Etylene

Polyetylene ada 2 jenis, yaitu linier dan bercabang dengan struktur sebagai berikut :

 

Kegunaan dan sifat :

-  kantong plastik, botol plastik, film, cetakan

-  pembungkus kabel modern

-  tidak tahan panas

-  fleksibel permukaannya licin

-  tidak tembus cahaya (buram) dan ada yang tembus cahaya

-  titik lelehnya 115ºC

·         PP (Poly Propylene)

Monomer : propena (CH3 – CH = CH2)

Unit ulang polimer :

Kegunaan dan sifat :

-  kantong plastik, film, automotif

-  maianan mobil-mobilan, ember, botol

-  lebih tahan panas

-  keras, flexible, dapat tembus cahaya

-  ketahanan kimianya bagus

-  titik lelehnya 165ºC

c.       Produk Dari Daur Ulang Plastik

Produk yang dihasilkan melalui proses daur ulang berupa pellet atau bijih plastik dengan ukuran 4-6 mm.

Gambar.BijihPlastik

d.      Tahapan Proses Daur Ulang

Tahapan proses daur ulang digolongkan menjadi 2 bagian besar, yaitu:

·         Bagian proses sortir bahan baku yang   

menggunakan tenaga manusia.

·         Bagian proses yang menggunakan mesin.

Ø  Sortir

Merupakan proses pemisahan yang pertama kali dilakukan. Pada proses ini dilakukan  pekerjaan untuk memisahkan bahan baku yang datang dan membuang material/ benda asing yang tidak diharapakan masuk ke dalam proses.

Ø  Pemotongan Dengan Mesin

Proses ini dilakukan untuk mengurangi ukuran material dan mempermudah  proses selanjutnya, dengan cara memotong atau merajang plastik dalam bentuk asalnya (kantong atau lembaran plastik).

Gambar. Mesin Pencacah Sampah Plastik

Ø  Pencucian

Proses pencucian ini bertujuan agar sampah plastic yang akan didaur ulang tidak kotor atau ada benda lain yang masuk sehingga menggangu proses penggilingan.

Pencucian terdiri dari 2 tahap, yaitu:

1.      Prewashing ( Pencucian tahap 1 )

Untuk memisahkan material-material asing terutama agar tidak ikut dalam proses selanjutnya.

Menggunakan media cair sebagai sarana untuk  mencuci material dan membawa   material asing keluar dari          proses.

2.      Pencucian Tahap 2:

           Menggunakan mesin friction water.  Materi dicuci kembali oleh ulir menanjak yang berputar pada putaran tinggi sehinggga hasil dari friksi dapat melepaskan material asing yang masih    terdapat pada bahan.

Proses ini masih menggunakan media air untuk membawa material asing keluar dari            proses.

Ø  Pengeringan

Prosses pengeringan dapat diakukan dengan 2 cara, yaitu :

-       Dengan cara mekanik, yaitu dengan memeras material dengan gerakan memutar sehingga air dapat keluar.

-       Dengan menguapkan, yaitu menguapkan air pada bahan baku yang didaurdenganbsuhu tertentu agar bahan benar-benar terbebas dari suhu yang melekat.

Ø  Pemanasan

Proses pemanasan dilakukan pada mesin moulding plastic, yaitu melalui beberapa tahapan :

-     Material yang telah bersih dari pengotor dilelehkan dengan proses pemanasan material pada suhu 2000C.

-     Pemberian suhu secara perlhan-lahan, suhu panas dihasilkan oleh heater.

-     Selanjutnya lelehan dialirkan untuk menuju proses penyaringan.

Ø  Penyaringan

Pada proses penyaringan ini adalah proses pembuatan pellet atau bijih plastik. Proses ini dilakukan dengan lembaran besi yang dilobangi sebesar kira-kira 4mm di seluruh permukaannya. Diharapkan lelehan plastik akan melewati saringan ini untuk menghasilkan lelehan plastik berbentuk silinder panjang yang nantinya akan dipotong-potong.

Ø  Pendinginan

Setelan berbentuk silinder, material dilewatkan pada air dingin sebagai media pendingin.

Ø  Pencetakan / Penggilingan

Pencetakan bijih plastik dilakukan dengan membentuk lelehan plastik menjadi berbentuk mie dengan diameter 4 mm.

Ø  Pemeriksaan dan Pembungkusan

-       Pemeriksaan dilakukan untuk mengetahui apakah proses produksi berjalan baik.

-       pembungkusan dilakukan terhadap material kering dalam karung plastic.

6.      Proses Pembuatan Kantong Plastik 

Proses pembuatan kantong plastik menggunakan metode ekstruksi. Dengan prinsip kerja yaitu, pellet (bijihplastik ) dimasukkan lewat corong yang kemudian didorong ke screw baja dan dialirkan di sepanjang bejana barrel untuk dipanaskan. Pada ujung ekstruder, lelehan melalui die untuk menghasilkan ekstrudat dengan bentuk sesuai keinginan.

Contoh gambar produk

Ekstrusion machine

Ekstrusi adalah sebuah proses yang berkesinambungan dari perubahan plastik menjadi produk jadi seperti kantong plastic, Films, pipa, profil, kabel, lembaran, dsb. Bagian utama dari mesinnya adalah ekstruder, yang menerima solid plastik dari satu sisi dari barrel yang dipanask an, dan material lunak tersebut dialirkan menuju dies di sisi yang lain dengan bantuan dari perputaran ulir. Plastik cair tersebut pada kondisi dingin, berubah menjadi solid dan mengisi seluruh rongga yang terdapat pada dies. Berbagai macam material thermoplastik seperti LDPE/LLDPE, HDPE, PP, ABS, PVC, High Impact Polysterene, dan Nylon dapat diproses dengan menggunakan teknik ini. Pada prinsipnya, semua thermoplastik dapat diekstrusi, tetapi disini berlaku thermoplastik yang mempunyai viskositas tinggi.

ekstrusion machine

Prinsip kerja mesin ektruksi :

Termoplastik baik berupa tepung atau granular dilelehkan pada ektruder.

Diinjeksikan melalui cetakan sesuai profit yang diinginkan.

Damasking dalam alat kalibrasi.Dimasukan kedalam tangki air, untuk didinginkan.

Dimasukan pada ban penarik. Dipotong sesuai ukuran yang diminta pada alat potong.

Ekstrusion machine

Ø  Bagian – bagian mesin ekstrusion mould :

a)      Bagian Screw,bagian screw juga terdiri dari bagian- bagian :

-       Bagian umpan berlekuk saluran terdalam.

-       Bagian kompresi berfungsi untuk melelehkan, mencampur, dan mengempa resin, serta mendorong balik udara yang terikut ke bagian umpan.

-       Bagian metering memberi tekanan balik dan mengukur penyaluran lewat die sehingga output seragam dan terkontrol.

-        

Ø  Persiapan Bahan

Dilakukan pengujian MFI (Melt Flow Index) untuk menguji viskositas material.Semakin tinggi berat molekul material maka semakin rendah nilai MFInya. Bahan dengan nilai MFI kecil akan membutuhkan suhu yang lebih besar untuk kemudahan alirannya.

     Jika bahan baku yang digunakan adalah pellet atau bijih plastik hasil daur ulang maka pengujian MFI tidak diperlukan. Material yang digunakan tidak murni dan tidak diketahui komposisi yang sebenarnya.Untuk menghasilkan produk yang baik, langkah yang dilakukan adalah trial and error dan pengontrolan yang intens.

Ø       Pencampuran

Bijih plastik yang sudah dipersiapkan dicampurkan dengan zat aditif yaitu pigmen sebagai pewarna kantong plastik nantinya.Pencampuran dilakukan dengan mixer dalam tabung mixer.

Gb. Mesin pencampur bijih plastik

Ø  Pengeringan bijih plastik ( Pellet )

        Proses pengeringan dilakukan terhadap campuran homogen pellet dan pigmen menggunakan oven dryer. Material dimasukkan ke dalam oven, selanjutnya oven dryer ditutup dan diset pada temperatur sesuai kebutuhan dan sesuai material yang sedang dikeringkan.

 Gb. mesin pengering pellet

Ø  Pencampuran ke-2

Proses ini adalah prose pencampuran untuk mendapatkan campuran yang homogen antara material polimer dengan aditif yang sudah berupa lelehan polimer. Pencampuran ini berlangsung dalam mesin ekstrusi.

Pencampuran ini terdiri atas dua macam pencampuran yaitu:

-         Pencampuran Kering (Dry Blending)

Adalah pencampuran antara material bijih plastik dengan aditif yang digunakan menjadi homogen tanpa menggunakan panas dan kontak hanya terjadi pada permukaan saja.

-             Pencampuran Panas ( Hot Blending )

Proses Pencampuran antara material bijih plastik dengan aditif agar menjadi homogen menggunakan panas untuk memperoleh dispersi panas yang lebih baik.Beberapa alat yang menggunakan prinsip ini adalah extruder, banbury mixer, dan granulator.

Ø  Proses produksi mesin kantong plastic

Campuran plastik yang sudah melalui proses ekstrusi dengan menggunakan ekstruder yang dilengkapai dengan die akan membentuk lembaran plastik berbentuk tabung. Pembuatan lembaran plastik ini menggunakan air cooling ring(pendingin). Lembaran – lembaran ini kemudian digulung  baru dimasukkan dalam mesin cetak untuk membentuk kantong plastik.

Gb. Mesin Ektrusi kantong plastic

KESIMPULAN DAN PENUTUP

Kesimpulan

Manusia tidak bisa lepas dari kebutuhan akan kantong plastic, sehingga kantong plastic harus terus di produksi sehingga kebutuhan tersebut dapat terpenuhi. Namun untuk memenuhi kebutuhan tersebut harus diperhatikan pula aspek – aspek yang akan terjadi dari produksi kebutuhan akan kantong plastic tersebut terutama keramahan akan lingkungannya.

Penutup

Kami sadar dalam pembuatan tugas ini masih banyak kekurangan, untuk itu kami mohon maklum kepada semua pihak atas segala kekurangannya dikarenakan kami masih dalam proses pembelajaran.

DAFTAR PUSTAKA

http://www.britannica.com/EBchecked/topic/89397/calendering

http://www.vinythai.co.th/processingtechniques/specificprocesstechniques/0,,2451-2-0,00.htm

http://www.janduengineers.com/images/calendering_mc.jpg&imgrefurl=http://www.janduengineers.com/calender.html&usg=__lSBXvEUk5QmUkktrkKlrpffdVA8=&h=351&w=342&sz=18&hl=id&start=11&um=1&tbnid=Q8__sq6uxGnXuM:&tbnh=120&tbnw=117&prev=/images%3Fq%3Dcalendering%26hl%3Did%26sa%3DX%26um%3D1

http://www.made-in-china.com/showroom/hiqual-machine/product-detailDeMxinElRgWm/China-Extrusion-Equipment-Vetical-Three-Roller-Calendering-Machine.html

http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/0/00/Extrusion_process_2.png&imgrefurl=http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Extrusion_process_2.png&usg=__It6f7MHbooMPCJo0WYBbZVvGQcY=&h=580&w=1075&sz=20&hl=id&start=4&um=1&tbnid=XjKzwv9V89XgcM:&tbnh=81&tbnw=150&prev=/images%3Fq%3Dektrution%26hl%3Did%26sa%3DG%26um%3D1

http://home.earthlink.net/~bmc-medical-extrusions/sitebuildercontent/sitebuilderpictures/extrusion101.jpg&imgrefurl=http://home.earthlink.net/~bmc-medical-extrusions/id3.html&usg=__Q16YywWjCQAF3cVl1VkW559mA_I=&h=480&w=640&sz=56&hl=id&start=7&um=1&tbnid=d0zYX6dTaPdhtM:&tbnh=103&tbnw=137&prev=/images%3Fq%3Dektrution%26hl%3Did%26sa%3DG%26um%3D1

http://www.bepex.com/images/Extrusion_System.jpg&imgrefurl=http://www.bepex.com/extrusion.htm&usg=__2dbYp4nYJA9_ceImTftjlTJSeRE=&h=273&w=335&sz=11&hl=id&start=5&um=1&tbnid=oADr8o5rfPu4YM:&tbnh=97&tbnw=119&prev=/images%3Fq%3Dektrution%26hl%3Did%26sa%3DG%26um%3D1