modul B kel 3

7/22/2019 modul B kel 3

1/10

LAPORAN RESMI

PRAKTIKUM MATERIAL POLIMER DAN KOMPOSIT

BAB I

PENDAHULUAN

I.1 Latar Belakang

Menurut Bahasa Latin polimer berasal dari dua kata yaitu poli dan meros. Poli berarti

banyak sedangkan meros berarti bagian, polimer berarti banyak bagian, terdiri dari banyak

monomer yang membentuk polimer. Polimer ini banyak kita jumpai dalam kehidupan sehari-

hari. Berdasarkan reaksi terhadap kalor dapat dibedakan menjadi polimer termoplastik dan

polimer termoset.

Polimer termoplastik adalah polimer yang mempunyai sifat tidak tahan terhadap

panas. Termoplastik melunak ketika dipanaskan dan mengeras ketika didinginkan. Proses ini

terjadi secara reversible dan dapat diulang. Pada level molekular, ketika temperatur

ditingkatkan, gaya ikatan sekunder hilang (dengan adanya peningkatan gerakan molekular)

sehingga gerakan relatif rantai yang berdekatan menjadi meningkat. Sebaliknya apabila

temperatur diturunkan, akan terbentuk ikatan kembali dan polimer akan mengeras. Degradasi

irreversible hanya dihasilkan ketika temperaturnya sangat tinggi..

Polimer yang termasuk polimer termoplastik adalah jenis polimer plastik. Jenis plastik

ini tidak memiliki ikatan silang antar rantai polimernya, melainkan dengan struktur molekul

linear atau bercabang. Proses manufaktur polimer termoplastik dapat dilakukan dengan

berbagai macam cara seperti thermoforming, rotational molding, injection molding, blow

molding, dan compression molding. Material termoplastik ini sendiri banyak digunakan

dalam kehidupan sehari-hari sepertistyrofoam, alat-alat rumah tangga, dan lain-lain.

Dengan adanya pemahaman tersebut maka dilakukanlah suatu praktikum yang

bertujuan agar mahasiswa mengetahui proses manufaktur material termoplastik (polistirena)

dengan metoda cetak tekan, baik cetak tekan panas maupun cetak tekan dingin.

1.2 Tujuan

Tujuan dari praktikum polimer ini adalah agar praktikan mengerti secara garis besar

bagaimana proses manufaktur polimer polistirena dengan metode cetak tekan.

1.3 Batasan Masalah

Pada praktikum ini terdapat beberapa batasan masalah yaitu praktikum menggunakan

bahan dasar material polistirena, cetakan menggunakan prinsip lentur tekan dengan standart

ASTM D 790.

1

7/22/2019 modul B kel 3

2/10

LAPORAN RESMI


I.4 Sistematika Penulisan

BAB I Pendahuluan berisi tentang latar belakang praktikum, tujuan praktikum, batasan

masalah, dan sistematika penulisan laporan.

BAB II Tinjauan Pustaka berisi tentang pustaka yang digunakan dalam laporan ini.

BAB III Metodologi berisi tentang diagrama lir praktikum, peralatan yang digunakan dalam

praktikum, bahan yang digunakan dalam praktikum, dan langkah-langkah yang dilakukan

selama praktikum.

BAB IV Analisa Data Dan Pembahasan berisi tentang analisa data dan pembahasan dalam

praktikum.

BAB V Kesimpulan berisi tentang kesimpulan akhir dari praktikum.

2

FOOTER????

BATASAN MASALA BERUPA

PENGOTOR DIHIRAUKAN, DLL

7/22/2019 modul B kel 3

3/10

LAPORAN RESMI


BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

II.1 Polimer

Polimer berasal dari bahasa Yunani, yaitu poly berarti banyak dan meros berarti

bagian atau unit. Polimer didefinisikan sebagai suatu senyawa yang terdiri atas pengulangan

unit kecil atau sederhana yang terikat dengan ikatan kovalen. Struktur unit ulang biasanya

hampir sama dengan senyawa awal pembentuk polimer yang disebut monomer (Billmayer

1984). Panjang rantai polimer dihitung berdasarkan jumlah satuan unit ulang yang terdapat

dalam rantai yang disebut derajat polimerisasi (DP) (Cowd 1991).

II.2 Termoplastik

Termoplastik adalah polimer linear dengan hubung-silang atau percabangan yang,

kalaupun ada, hanya sedikit. Oleh karena itu material inni menjadi lunak pada suhu di atas

normal. Dengan meningkatnya suhu, molekul dapat merespon tekanan dengan meluncur

saling melewati satu sama lain. Kebanyakan dari senyawa vinil bersifat linear dan termasuk

dalam kategori ini. Dengan sendirinya, agar plastisitas bisa efektif, suhu harus berada diatas

suhu transisi-gelas, Tg. Selain itu, suhu kerja normal harus berada dalam rentang suhu dimana

bentuk plastic tetap tidak berubah. ( L H Van Vlack, 1989)

II.3 Polistiren (PS)

Polistirene adalah hasil polimerisasi dari monomer-monomer stirena, dimana

monomer stirena- nya didapat dari hasil proses dehidroge nisasi dari etil benzene (dengan

bantuan katalis), sedangkan etil benzene-nya sendiri merupakan hasil reaksi antara etilenadengan benzene (dengan bantuan katalis).

Gambar 1. Struktur polistiren

3
http://www.google.co.id/search?tbo=p&tbm=bks&q=inauthor:%22L+H+Van+Vlack%22http://www.google.co.id/search?tbo=p&tbm=bks&q=inauthor:%22L+H+Van+Vlack%22

7/22/2019 modul B kel 3

4/10

LAPORAN RESMI


Sifat-sifat umum dari poli stirena :

1. Sifat mekanis Sifat-sifat mekanis yang menonjol dari bahan ini adalah kaku, keras,

mempunyai bunyi seperti metallic bila dijatuhkan.

2. Ketahanan terhadap bahan kimia Ketahanan PS terhadap bahan-bahan kimia

umumnya tidak sebaik ketahanan yang dipunyai oleh PP atau PE. PS larut dalam eter,

hidrokarbon aromatic dan chlorinated hydrocarbon. PS juga mempunyai daya serap air

yang rendah, dibawah o,25 %.

3. Abrasion resistance PS mempunyai kekuatan permukaan relative lebih keras

dibandingkan dengan jenis termoplastik yang lain. Meskipun demikian, bahan ini

mudah tergores.

4. Transparansi Sifat optis dari PS adalah mempunyai derajat transparansi yang tinggi,

dapat melalui semua panjang gelombang cahaya (A 90%). Disamping itu dapat

memberikan kilauan yang baik yang tidak dipunyai oleh jenis plastic lain, dimana

bahan ini mempunyai indeks refraksi 1,592.

5. Sifat elektrikal Karena mempunyai sifat daya serap air yang rendah maka PS

digunakan untuk keperluan alat-alat listrik. PS foil digunakan untuk spacers, slot liners

dan covering dari kapasitor, koil dan keperluan radar.

6. Ketahanan panas PS mempunyai softening point rendah (90oC) sehingga PS tidak

digunakan untuk pemakaian pada suhu tinggi, atau misalnya pada makanan yang

panas. Suhu maksimum yang boleh dikenakan dalam pemakaian adalah 75oC.

Disamping itu, PS mempunyai sifat konduktifitas panas yang rendah.

II.4 Extrusion

Merupakan proses manufaktur kontinu yang digunakan untuk mencetak produk yang

panjang dengan penampang yang tetap. Teknik ini dapat digunakan untuk memproses

sebagian besar polimer termoplastik dan beberapa jenis polimer termoset.

Karakteristik yang biasanya digunakan untuk membedakan proses ekstrusi dengan

injection molding adalah viskositas atau kekentalan lelehan plastik pada temperatur proses

normal.

4

7/22/2019 modul B kel 3

5/10

LAPORAN RESMI


Proses ekstrusi adalah pencetakan dari termoplastik kental, prosesnya hampir sama

seperti ekstrusi pada logam. Mekanikalscrew dilewati material sebagai bahan baku atau pelet,

yang berturut-turut dimampatkan, dilelehkan, dan dibentuk dibentuk menjadi fluida kental.

Ekstrusi mengalirkan lelehan polimer dan mendorongnya ke lubang cetakan. Proses

solidifikasi pada ekstrusi dipercepat oleh blower, semprotan air, atau dicelup. Teknik tersebut

biasanya digunakan untuk memproduksi benda yang panjang yang memiliki penampang

melintang yang konstan. Contohnya: filamen, kawat, tubes, hose channels, dan lembaran.

Gambar 2. Skema prosesExtrusion

(Sumber : Intoduction to material science and engineering, hal. 614)

II.5 Blow Molding

Proses blow-molding dalam pembuatan wadah plastik sama dengan penggunannya

pada blowing botol kaca. Yang pertama, parison atau selang tipis berbentuk panjang.Ketika

masih pada bagian semi leleh, parison ditempatkan pada dua bagian cetakan sesuai yang

diinginkan.Bagian yang lubang dibentuk dengan meniupkan udara atau uap dan menekannya

pada parison, memaksa dinding selang untuk menyesuaikan diri dengan bentuk

cetakan.Temperatur dan viskositas harus diatur dengan hati-hati (Callister, 2007).

5

PROSES MANUFAKTURNYA

DITAMBAH YAA.

MIN 5 PROSES.

7/22/2019 modul B kel 3

6/10

LAPORAN RESMI


Gambar 3. Skema prosesBlow Molding

(Sumber : Fundamentals of modern manufacturing, hal. 299)

II.6 Injection Molding

Dapat dianalogikan dengan die casting pada logam. Injection molding banyak

digunakan untuk pembuatan material termoplastik. Pellet atau granule dimasukkan ke dalam

silinder panas, kemudian di dorong ke heating zone menggunakan hydraulic plunger. Sebagai

hasilnya, material termoplastik meleleh membentuk cairan yang kental. Selanjutnya, lelehan

plastik didorong oleh pergerakan ram, melewati nozzle dan menuju ke cetakan. Proses ini

biasa digunakan untuk material seperti polyurethane.

Gambar 4. Skema prosesInjection Molding

(Sumber : Intoduction to material science and engineering, hal. 613)

6

BOLD.

7/22/2019 modul B kel 3

7/10

LAPORAN RESMI


BAB III

METODOLOGI

III. 1 Diagram Alir Praktikum

7

PEMANASAN

POLISTIRENA PADA

TEMPERATUR 240

0

C

PEMANASAN CETAKAN

STA

RT

PENIMBANGAN

POLISTIRENA

KALIBRASI HOT

STIRRER

MENUANG LELEHAN PS DAN

MELAKUKAN PROSES CETAK

PANAS

MEMATIKAN ALAT DAN

MELAKUKAN PROSES CETAK

DINGIN

MEMINDAHKAN CETAKAN DARI

ALAT DAN KELUARKAN BENDA

KERJA

PREPARASI ALAT

DAN BAHAN

DIAGRAM NYA G

PAKE ALAY.

STANDAR AE 1HAL

7/22/2019 modul B kel 3

8/10

LAPORAN RESMI


Gambar 5. Diagram Alir Praktikum

III.2 Alat-alat

Alat yang digunakan untuk melakukan praktikum diantaranya adalah :1. Cetakan

2. Pelat Pemberat

3. Alat pemutar panas ( hot plate dan magnetic stirer)

4. Gelas Alumunium

5. Gelas beker

6. Termometer

7. Timbangan digital

8. Pengaduk

III.3 Bahan Praktikum

Bahan yang digunakan untuk melakukan praktikum diantaranya adalah :

1. Polistirena (PS)

III. 4 Langkah-Langkah Praktikum

Adapun langkah-langkah yang dilakukan pada praktikum ini antara lain :

8

MEMINDAHKAN CETAKAN DARI

ALAT DAN KELUARKAN BENDA

KERJA

END

JUMLAH DARIALAT DAN

BAHAN ????????

7/22/2019 modul B kel 3

9/10

LAPORAN RESMI


1. Menyiapkan Polistirena (PS), wadah pencampur (gelas beker), cetakan dan alat

pemutar panas.

2. Menyiapkan cetakan logam sesuai dengan standar pengujian lentur tekan polimer

ASTM D 790. Melapisi cetakan dengan bahan anti lengket dan meletakannya

diatas alat.

3. Menghidupkan alat dan mensetting temperatur 400C selama 15 menit.

4. Menimbang 20 gram PS dan meletakkan ke dalam gelas beker.

5. Meletakkan gelas beker berisi PS di atas alat sebelah cetakan.

6. Menaikkan setting temperatur 800C selama 30 menit hingga seluruh pelet homogen

leleh.

7. Menuangkan lelehan PS ke dalam rongga cetakan dan melakukan proses cetak

tekan panas benda kerja selama 5 menit.

8. Setelah pengamatan selesai, mematikan alat kemudian menunggu hingga

temperatur turun dengan melakukan proses cetak dingin.

9. Memindahkan gelas kimia serta membersihkan gelas dan pengaduk dari alat.

10. Memindahkan cetakan dari alat kemudian mengeluarkan benda kerja dari rongga

cetakan.

11. Membersihkan cetakan

9

7/22/2019 modul B kel 3

10/10

LAPORAN RESMI


10

modul B kel 3

Documents

Transcript of modul B kel 3