Proses Pengolahan Plastik

 

                                                             

           DI SUSUN :  ADIT TRIAWAN

                      RINALDI ALGHI FARI

SEPTERA

1.    Pengertian Plastik

Plastik adalah polimer rantai-panjang dari atom yang mengikat satu samalain. Rantai ini membentuk banyak unit molekul berulang, atau "monomer". Plastik dapat dibentuk menjadi film atau fiber sintetik. Plastik didesain dengan variasi yang sangat banyak dalam properti yang dapat menoleransi panas, keras, "reliency" dan lain-lain. Digabungkan dengan kemampuan adaptasinya, komposisi yang umum dan beratnya yang ringan memastikan plastik digunakan hampir di seluruh bidang industri.

Plastik dapat digolongkan berdasarkan:

Termoplastik

Merupakan material yang melunak jika di panaskan (dan akhirnya akan mencair) dan mengeras jika didinginkan, dan reaksinya dapat balik. Materialnya merupakan jenis plastik yang bisa didaur-ulang/dicetak lagi dengan proses pemanasan ulang. Terdapat dua jenis termoplastik, Jenis termoplstik yang pertama adalah termoplastik yang berstruktur gelas (amorf). Jenis termolastik ini sangat berguna pada lingkungan dibawah suhu transisi gelasnya. Jenis yang kedua adalah termoplastik berstruktur semi-kristalin. Terminology semi-kristalin digunakan karena rantai-rantai polimer termoplastik dapat tersusun teratur dalam tingkatan tertentu, dimana dapat menyerupai tingkat struktur Kristal pada logam. Polimer jenis ini lebih tahan terhadap senyawa-senyawa kimia. Contoh termoplastik adalah PE, PVC, Polstiren (PS), dan Nilon.  

Termoset

Merupakan jenis plastik yang tidak bisa didaur-ulang/dicetak lagi. Pemanasan ulang akan menyebabkan kerusakan molekul-molekulnya. Termoset lebih keras dan lebih kuat daripada termoplastik dan memiliki stabilitas dimensi yang lebih baik. Aplikasi termoset biasanya pada komponen-komponen yang digunakan pada suhu tinggi. Contoh: resin epoksi, bakelit, resin melamin, urea-formaldehida.

2.    Sifat dan Jenis Plastik

Masing-masing plastik memiliki sifat-sifat yang berbeda, berikut beberapa karakteristik sifat plastik.

1. PET atau PolyEthylene Terephthalate

Adalah Jenis Plastik yang hanya bisa sekali pakai, seperti biasa Botol air Mineral dan hampir semua Botol minuman lainnya. PET bersifat jernih, kuat, tahan bahan kimia dan panas, serta mempunyai sifat elektrikal baik yang Jika. Pemakaiannya dilakukan secara berulang, terutama menampung air panas, lapisan polimer botol meleleh mengeluarkan zat karsinogenik dan dapat menyebabkan Kanker. Pengunaan PET sangat luas antara lain : Botol-botol untuk air mineral, soft drink, kemasan sirup, saus, selai, minyak makan.

2. HDPE atau High Density PolyEthylene

Merupakan Jenis Plastik yang aman jika dibandingkan dengan Jenis Plastik PET karena memiliki sifat tahan terhadap suhu tinggi. Sering dipakai untuk Botol susu yang berwarna putih susu, Tupperware, Botol Galon air minum, dan lain-lain. Meski demikian, jenis plastik disarankan untuk tidak dipakai berulang.

3. PVC atau PolyVinyl Chloride

Merupakan Jenis Plastik yang sulit didaur ulang, seperti botol-botol Plastik dan Plastik Pembungkus. Jangan gunakan Plastik jenis ini untuk membungkus makanan karena jenis plastik ini memiliki kandungan PVC atau DEHA yang berbahaya untuk Ginjal dan Hati.

4. LDPE atau Low Density PolyEthylene

Merupakan Jenis Plastik yang bisa didaur Ulang, baik dipakai untuk tempat minuman maupun makanan.

5. PP atau PolyPropylene

Memiliki sifat tahan terhadapbahan kimia (chemical Resistance) yang baik tetapi ketahan terhadap pukul (Impact Strenght) rendah. Juga baik digunakan untuk tempat minuman maupun makanan. Jenis Plastik semacam ini lebih kuat dan ringan dengan daya tembus uap yang rendah dan biasanya digunakan untuk botol minum bayi.

6. PS atau PolyStyrene

Merupakan Jenis Plastik yang digunakan untuk tempat minum atau makanan sekali pakai. Mengandung bahan bahan Styrine yang berbahaya untuk kesehatan otak, mengganggu hormon estrogen pada wanita yang berakibat pada masalah reproduksi dan sistem saraf.

3  Berdasarkan sumbernya

•         Polimer alami : Kayu, kulit binatang, kapas, karet alam, rambut

•         Polimer sintetis:

+ Tidak terdapat secara alami : Nylon, poliester, polipropilen, polistiren

+ Terdapat di alam tetapi dibuat oleh proses buatan: karet sintetis

+ Polimer alami yang dimodifikasi : seluloid, cellophane (bahan dasarnya dari selulosa tetapi telah mengalami modifikasi secara radikal sehingga kehilangan sifat-sifat kimia dan fisika asalnya).  Berdasarkan jumlah rantai karbonnya

•         1 ~ 4 Gas (LPG, LNG)

•         5 ~ 11 Cair (bensin)

•         9 ~ 16 Cairan dengan viskositas rendah

•         16 ~ 25 Cairan dengan viskositas tinggi (oli, gemuk)

•         25 ~ 30 Padat (parafin, lilin)

•         1000 ~ 3000 Plastik (polistiren, polietilen, dll)

4.  Proses Pembuatan

A.  Proses Injection Molding

Termoplastik dalam bentuk butiran atau bubuk ditampung dalam sebuah hopper kemudian turun ke dalam barrel secara otomatis (karena gaya gravitasi) dimana ia dilelehkan oleh pemanas yang terdapat di dinding barrel dan oleh gesekan akibat perputaran sekrup injeksi. Plastik yang sudah meleleh diinjeksikan oleh sekrup injeksi (yang juga berfungsi sebagai plunger) melalui nozzle ke dalam cetakan yang didinginkan oleh air. Produk yang sudah dingin dan mengeras dikeluarkan dari cetakan oleh pendorong hidraulik yang tertanam dalam rumah cetkan selanjutnya diambil oleh manusia atau menggunakan robot. Pada saat proses pendinginan produk secara bersamaan di dalam barrel terjadi proses pelelehan plastik sehingga begitu produk dikeluarkan dari cetakan dan cetakan menutup, plastik leleh bisa langsung diinjeksikan.

 

B. Proses Ekstrusi

       Ekstrusi adalah proses untuk membuat benda dengan penampang tetap. Keuntungan dari proses ekstrusi adalah bisa membuat benda dengan penampang yang rumit, bisa memproses bahan yang rapuh karena pada proses ekstrusi hanya bekerja tegangan tekan, sedangkan tegangan tarik tidak ada sama sekali. Aluminium, tembaga, kuningan, baja dan plastik adalah contoh bahan yang paling banyak diproses dengan ekstrusi. Contoh barang dari baja yang dibuat dengan proses ekstrusi adalah rel kereta api. Khusus untuk ekstrusi plastik proses pemanasan dan pelunakan bahan baku terjadi di dalam barrel akibat adaya pemanas dan gesekan antar material akibat putaran screw.

Variasi dari ekstrusi plastik

1.  blown film

2.  flat film and sheet

3.  ekstrusi pipa

4.  ekstrusi profil

5.  pemintalan benang

6.  pelapisan kabel

C.  Proses Thermoforming

       Thermoforming adalah proses pembentukan lembaran plastik termoset dengan cara pemanasan kemudian diikuti pembentukan dengan cara pengisapan atau penekanan ke rongga mold. Plastik termoset tidak bisa diproses secara thermoforming karena pemanasan tidak bisa melunakkan termoset akibat rantai tulang belakang molekulnya saling bersilangan. Contoh produk yang diproses secara thermoforming adalah nampan biskuit dan es krim.

D.  Proses Blow Molding

        Blow molding adalah proses manufaktur plastik untuk membuat produk-produk berongga (botol) dimana parison yang dihasilkan dari proses ekstrusi dikembangkan dalam cetakan oleh tekanan gas. Pada dasarnya blow molding adalah pengembangan dari proses ekstrusi pipa dengan penambahan mekanisme cetakan dan peniupan.

5.    Macam Hasil Produk dan Penggunaan Dalam Dunia Teknik

 

Body sepeda motor                                                             Kabel                   Sepion sepeda motor

                      

Perlengkapan rumah tangga

Proses Pengolahan Air

Instalasi Pengolahan Air Bersih

    Air adalah salah satu kebutuhan utama bagi manusia, untuk kebutuhan minum, mandi, cuci, masak, dan lainnya. Ketersediaan air bersih di sebuah kawasan sangatlah penting. Namun, mengingat bahwa tidak semua kawasan mendapatkan air bersih, maka perlu adanya pemerataan distribusi air bersih bagi masyarakat.

    Kriteria air bersih biasanya meliputi 3 aspek, yaitu kualitas, kuantitas, dan kontinuitas. Dalam usaha menyediakan air bersih, biasanya BUMN di Indonesia yang berkaitan dengan hal ini adalah PDAM – Perusahaan Dagang Air Minum. Kadang ada yang menyindirnya sebagai Perusahaan Dagang Air Mandi, karena terkadang air yang didistribusikan tidak memenuhi kriteria air minum, hehehe..

     Anyway, secara teknis, tulisan ini sebenarnya akan membahas mengenai jenis-jenis pengolahan air bersih. Secara umum, pengolahan air bersih terdiri dari 3, yaitu pengolahan secara fisika, kimia, dan biologi. Pada pengolahan secara fisika, biasanya dilakukan secara mekanis, tanpa adanya penambahan bahan kimia. Contohnya adalah pengendapan, filtari, adsorpsi, dan lain-lain. Pada pengolahan secara kimiawi, terdapat penambahan bahan kimia, seperti klor, tawas, dan lain-lain, biasanya digunakan untuk menyisihkan logam-logam berat yang terkandung dalam air. Pada pengolahan secara biologis, biasanya memanfaatkan mikroorganisme sebagai media pengolahnya.

PDAM, biasanya melakukan pengolahan secara fisika dan kimiawi dalam proses penyediaan air bersih. Secara umum, skema pengolahan air bersih di daerah-daerah di Indonesia terlihat seperti pada gambar di bawah. Terdapat 3 bagian penting dalam sistem pengolahannya.

Skema pengolahan air bersih

1. Bangunan Intake

    Bangunan intake ini berfungsi sebagai bangunan pertama untuk masuknya air dari sumber air. Pada umumnya, sumber air untuk pengolahan air bersih, diambil dari sungai. Pada bangunan intake ini biasanya terdapat bar screen yang berfungsi untuk menyaring benda-benda yang ikut tergenang dalam air. Selanjutnya, air akan masuk ke dalam sebuah bak yang nantinya akan dipompa ke bangunan selanjutnya, yaitu WTP – Water Treatment Plant.

2. Water Treatment Plant

  Water Treatment Plant atau lebih populer dengan akronim WTP adalah bangunan utama pengolahan air bersih. Biasanya bagunan ini terdiri dari 4 bagian, yaitu : bak koagulasi, bak flokulasi, bak sedimentasi, dan bak filtrasi. Nah, sekarang kita bahas satu per satu bagian-bagian ini.

a. Koagulasi

   Dari bangunan intake, air akan dipompa ke bak koagulasi ini. Apa yang terjadi dalam bak ini..?? pada proses koagulasi ini dilakukan proses destabilisasi partikel koloid, karena pada dasarnya air sungai atau air-air kotor biasanya berbentuk koloid dengan berbagai partikel koloid yang terkandung di dalamnya. Destabilisasi partikel koloid ini bisa dengan penambahan bahan kimia berupa tawas, ataupun dilakukan secara fisik dengan rapid mixing (pengadukan cepat), hidrolis (terjunan atau hydrolic jump), maupun secara mekanis (menggunakan batang pengaduk). Biasanya pada WTP dilakukan dengan cara hidrolis berupa hydrolic jump. Lamanya proses adalah 30 – 90 detik.

Proses Koagulasi Secara Mekanis dengan mesin pemutar

b. Flokulasi

    Setelah dari unit koagulasi, selanjutnya air akan masuk ke dalam unit flokulasi. Unit ini ditujukan untuk membentuk dan memperbesar flok. Teknisnya adalah dengan dilakukan pengadukan lambat (slow mixing).

Proses Flokulasi Partikel Koloid

c. Sedimentasi

   Setelah melewati proses destabilisasi partikel koloid melalui unit koagulasi dan unit flokulasi, selanjutnya perjalanan air akan masuk ke dalam unit sedimentasi. Unit ini berfungsi untuk mengendapkan partikel-partikel koloid yang sudah didestabilisasi oleh unit sebelumnya. Unit ini menggunakan prinsip berat jenis. Berat jenis partikel koloid (biasanya berupa lumpur) akan lebih besar daripada berat jenis air. Dalam bak sedimentasi, akan terpisah antara air dan lumpur.

Proses Sedimentasi

Gabungan unit koagulasi, flokulasi, dan sedimentasi disebut unit aselator

Unit Aselator pada Water Treatment Plant

d. Filtrasi

    Setelah proses sedimentasi, proses selanjutnya adalah filtrasi. Unit filtrasi ini, sesuai dengan namanya, adalah untuk menyaring dengan media berbutir. Media berbutir ini biasanya terdiri dari antrasit, pasir silica, dan kerikil silica denga ketebalan berbeda. Dilakukan secara grafitasi.

Unit Filtrasi

Selesailah sudah proses pengolahan air bersih. Biasanya untuk proses tambahan, dilakukan disinfeksi berupa penambahan chlor, ozonisasi, UV, pemabasan, dan lain-lain sebelum masuk ke bangunan selanjutnya, yaitu reservoir.

3. Reservoir

    Setelah dari WTP dan berupa clear water, sebelum didistribusikan, air masuk ke dalam reservoir. Reservoir ini berfungsi sebagai tempat penampungan sementara air bersih sebelum didistribusikan melalui pipa-pipa secara grafitasi. Karena kebanyakan distribusi di kita menggunakan grafitasi, maka reservoir ini biasanya diletakkan di tempat dengan eleveasi lebih tinggi daripada tempat-tempat yang menjadi sasaran distribusi. Biasanya terletak diatas bukit, atau gunung.

Reservoir air bersih

    Gabungan dari unit-unit pengolahan air ini disebut IPA – Instalasi Pengolahan Air. Untuk menghemat biaya pembangunan, biasanya Intake, WTP, dan Reservoir dibangun dalam satu kawasan dengan ketinggian yang cukup tinggi, sehingga tidak diperlukan pumping station dengan kapasitas pompa dorong yang besar untuk menyalurkan air dari WTP ke reservoir. Barulah, setelah dari reservoir, air bersih siap untuk didistribusikan melalui pipa-pipa dengan berbagai ukuran ke tiap daerah distribusi.

Proses Pengolahan Air Bersih

==================================================================

Referensi : Slide kuliah Rekayasa Lingkungan Departemen Teknik Lingkungan, Fakultas Teknik Sipil dan Lingkungan ITB 2009 oleh Ibu Dewi Kania.

Inspirasi tulisan : Kerjaan yang lagi dikerjain

Sistem pengolahan air baku (air sungai) menjadi air bersih dapat dilakukan dengan beberapa tahap:

Penyaringan dan Pengendapan

      Penyaringan dan pengendapan bertujuan untuk memisahkan air baku dari zat-zat, seperti: sampah, daun, rumput, pasir dan lain-lain berdasarkan berat jenis zat.

Koagulasi

      Koagulasi adalah proses pembubuhan bahan kimia Al₂(SO₄)₃ (Tawas) kedalam air agar kotoran dalam air yang berupa padatan resuspensi misalnya zat warna organik, lumpur halus, bakteri dan lain-lain dapat menggumpal dan cepat mengendap.

Flokulasi

       Flokulasi adalah proses pembentukan flok sebagai akibat gabungan dari koloid-koloid dalam air baku (air sungai) dengan koagulan. Pembentukan flok akan terjadi dengan baik jika di tambahkan koagulan kedalam air baku (air sungai) kemudian dilakukan pengadukan lambat.

Sedimentasi

        Setelah proses koagulasi dan flokulasi, air tersebut di diamkan sampai gumpalan kotoran yang terjadi mengendap semua. Setelah kotoran mengendap air akan tampak lebih jernih.

Filtrasi

      Pada proses pengendapan tidak semua gumpalan kotoran dapat diendapkan semua. Butiran gumpalan kotoran kotoran dengan ukuran yang besar dan berat akan mengendap, sedangkan yang berukuran kecil dan ringan masih melayang-layang dalam air. Untuk mendapatkan air yang betul-betul jernih harus dilakukan proses penyaringan. Penyaringan dilakukan dengan mengalirkan air yang telah diendapkan kotorannya ke bak penyaring yang terdiri dari saringan pasir silika.

Desinfeksi

Pemberian desinfektan (gas khlor) pada air hasil penyaringan bertujuan agar dapat mereduksi konsentrasi bakteri secara umum dan menghilangkan bakteri pathogen (bakteri penyebeb penyakit).