BAB. I
PENDAHULUAN
PVC (polyvinyl chloride) merupakan salah satu jenis plastik yang digunakan secara luas. Barang-barang yang menggunakan bahan dasar PVC di antaranya adalah: aksesoris otomotif (dashboard), pipa air, pipa listrik, pembungkus kabel listrik, bahan bangunan (plafon, ubin. dinding), tempat botol minuman, botol kemasan pelumas, krey (blinds), kulit sintetis, pelapis kertas, gasket (perapat), pelapis tahan karat, kopling dan kipas pada pompa, refrigerator. Dalam pemrosesan menjadi barang/produk, PVC selalu memerlukan bahan penambah seperti: CaCO3 (kalsium karbonat/kapur), pewarna, stabiliser, soda api (stearicacid), wax, penahan ultraviolet.
Perbandingan antara PVC dengan CaCO3 pada umumnya berkisar antara 3:1 hingga 1:1. Fungsi bahan penambah adalah menekan harga produk, menentukan sifat fisik (seperti kuat tarik, keuletan, mampu-serap air), menahan sinar ultraviolet, memberi warna, sifat mudah diproses. CaCO3 sebagai unsur penekan harga produk memiliki kelemahan akan menurunkan tegangan tarik produk bila komposisinya terlalu besar (formula dengan PVC: CaCO3 melebihi 1:1).
CaCO3 yang mudah ditemui di pasaran dalam negeri dengan harga murah adalah CaCO3 hasil penambangan rakyat, satu di antaranya adalah produk penambangan kapur di Kabupaten Gunung Kidul, Propinsi Daerah Istimewa Yogyakarta. Sedang produk import yang memiliki harga murah adalah kapur dari Taiwan. Harga CaCO3 hasil penambangan Gunung Kidul saat ini berharga Rp 125.000/ton, sedang CaCO3 dari Taiwan Rp 1.856.000/ton. Sedang harga PVC Rp 7.200.000/ton. Perbedaan harga yang cukup besar ini menyebabkan industri yang mengolah PVC berusaha memanfaatkan CaCO3 lokal. Oleh karena itu perlu dilakukan pengujian, sejauh mana tingkat perbedaan kualitas, terutama tegangan tariknya, produk PVC yang menggunakan bahan penambah CaCO3 dari Gunung Kidul terhadap produk PVC yang menggunakan bahan penambah CaCO3 Taiwan.
Salah satu parameter yang umumnya ada pada suatu bahan adalah tegangan tarik, yaitu kemampuan suatu penampang material menahan beban tarik. Bahan baku plastik dapat dijumpai dalam bentuk butiran maupun bubuk, terdiri dari 2 jenis yaitu: termoplastik (thermoplastic) dan termoset (thermoset). Jenis termoplastik memiliki ciri bahwa bahan akan lunak bila dipanaskan dan mengeras setelah didinginkan, jenis termoset memiliki ciri keras bila dipanaskan dan tidak dapat dilunakkan kembali. Untuk termoplastik bahan masih dapat didaur ulang dengan menambahkan bahan baku daur ulang maksimal 10%. Jenis termoplastik di antaranya adalah polypropylene, polystyrene, polycarbonat, nylon, polyester,
vinil dan polyrethane. Jenis termoset di antaranya adalah acylic bahan baku ini tidak dapat didaur ulang.
Rantai molekul PVC terdiri dari Mer. Momomer PVC, dan polimer PVC.
Spesifikasi PVC adalah sebagai berikut :
Berat jenis (density) : 1,4 x 103 kg/m3.
Kuat tarik (tensile strengh) : 35-60 MN/m2
Modulus elastisitas (E) : 2500-4100 MN/m2.
Regangan pada saat putus : 1-3 %
Sifat : mudah dicetak, tahan untuk makanan yang asam, lemah terhadap petrol dan bahan pembersih.
Kekuatan tarik adalah salah satu sifat dasar dari bahan. Hubungan antara tegangan dan regangan pada tarikan memberikan nilai yang cukup berubah tergantung pada laju tegangan, temperatur, kelembaban, sebab dalam bahan polimer sifat-sifat viskoelektrik mempunyai kekasan seperti dinyatakan diatas. Pada bahan termoplastik, sifat yang demikian dapat berubah dengan penyederhanaan molekul rantai dalam bahan. Umumnya kekuatan tarik dari bahan polimer lebih rendah dari pada baja. Kekuatan tarik dari bahan polimer membentuk kurva tegangan-regangan menurut kekhasannya kecil atau besar, lemah atau kuat, getas atau liat. Bahan yang termasuk kelompok ini adalah polietilin, polipropilin, poliasetan dan lainnya yang terdiri dari molekul rantai.
Sifat bahan tersebut diatas berlaku pada temperatur kamar, sifat tersebut akan berubah banyak apabila temperatur berubah. Resin termoset seperti resin fenol menunjukkan sifat lunak dan lemah, sehingga walaupun temperature berubah sampai batas tertentu. Untuk resin termoplastik sering berubah dari sifat lunak dan lemah menjadi kuat dan getas apabila temperatur meningkat Konstanta perbandingan antara tegangan dan regangan yang proposional merupakan modulus elasitas atau modulus elastik Young.
Deformasi oleh penarikan sampai patah berbeda banyak tergantung pada jenis dan temperatur. Pada temperatur 20oC perpanjangannya ada pada daerah luar yaitu 0,5-2 %. Kebanyakan dari plastik termoset, kurang dari 5 %. Pada resin termoplastik berkristal kebanyakan menunjukkan karakteristik mulur yang tinggi atau ulet.
Proses pembuatan produk PVC dibanding plastik jenis lain relatif lebih mahal. Hal ini terjadi karena untuk plastik lain, terutama termoplastik, butiran bahan plastik dapat langsung diolah oleh mesin (misalnya mesin cetak injeksi , mesin cetak tiup, mesin ekstrusi). Sedangkan untuk PVC sebelum diolah melalui mesin ekstrusi, terlebih dahulu harus diproses / dimasak bersama-sama bahan penambah. Pemasakan dilakukan dengan mengaduk (mixing) sampai dicapai suhu masak sekitar 150oC, lalu didinginkan hingga suhu 25oC. Kemudian diolah dalam mesin ektrusi untuk dibentuk menjadi butiran. Pada suhu 40oC butiran yang baru saja ke luar dari mesin ektrusi kemudian dimasukan dalam mesin ektrusi berikutnya untuk dibentuk menjadi produk. Dengan dilakukannya kajian kuat tarik produk PVC dengan bahan penambah kalsium karbonat produk penambangan rakyat, maka akan diperoleh harga produk yang lebih rendah, mengurangi import bahan mentah, dan meningkatkan kemanfaatan bahan mentah lokal, namun dengan tetap mempertahankan mutu atau kuat tarik PVC.
Identifikasi masalah yang berkaitan dengan produk PVC adalah :
1. Sebagian produk PVC kecuali botol, selalu memanfaatkan kalsium karbonat (CaCo3 sebagai bahan penambah yang mencapai 45-50% dari keseluruhan material.
2. Kalsium karbonat merupakan salah satu komponen formula / resep yang sangat mempengaruhi mutu/ kuat tarik produk karena memiliki perbandingan PVC: CaCO3 antara 1: 0,75 s.d. 1: 1,25.
3. Kalsium karbonat / kapur merupakan bahan galian / penambangan yang sebagian besar masih merupakan penambangan rakyat yang masih menggunakan proses sederhana, yaitu dibakar. Padahal untuk meningkatkan kualitas kalsium karbonat masih memerlukan proses lanjutan sebagai pemurnian, agar unsur ikutan seperti sulfur dapat dipisahkan.
4. Dengan memanfaatkan kalsium karbonat lokal, maka dapat meningkatkan pemanfaatan bahan galian / tambang lokal dan memberikan nilai jual yang semakin tinggi.
Untuk mengetahui perbedaan kuat tarik produk PVC dengan bahan penambah Kalsium Karbonat (CaCO3) Gunung Kidul terhadap CaCO3 Taiwan, maka perlu dirumuskan hal-hal sebagai berikut:
1. Menguji dan menganalisis tegangan tarik berdasarkan standard internasional ISO/R57-1966(E) terhadap PVC dengan bahan penambah CaCO3 Gunung Kidul terhadap CaCO3 Taiwan untuk formula yang sama
2. Mengkaji perbedaan fisik dan dampak proses yang muncul terhadap PVC dengan bahan penambah CaCO3 Gunung Kidul terhadap CaCO3 Taiwan untuk formula yang sama.
LANJUTANNYA DI BAHAS DI BAWAH
=====================================================================
LANJUTANNYA DI BAHAS DI BAWAH
=====================================================================
=====================================================================
