tegangan shear stress lebih dominan, pencampuran dilakukan pada suhu rata-rata yaitu sekitar 190
o
C. Pemanasan diperlukan untuk menurunkan viskositas campuran.
Cacat yang terjadi dapat dihindari apabila pencampuran dilakukan pada suhu dimana campuran masih mempunyai kekuatan patah. Pencampuran pada
suhu yang terlalu tinggi menyebabkan bahan pengikat terpisah dari serbuk karena viskositas campuran terlalu rendah. Pencampuran yang dilakukan di udara bebas
dapat menyebabkan bahan pengikat teroksidasi dan ini akan menaikkan viscositas campuran Kwon, 1995. Peningkatan viskositas ini menyebabkan bahan pengikat
kurang sesuai untuk digunakan dalam proses injeksi plastik karena akan menyulitkan pada saat injeksi.
2.10.2. Metode Pencampuran
Proses pencampuran memungkinkan bahan pengikat untuk berpindah diantara permukaan pertikel bahan campuran untuk mencapai keseragaman.
Tingkat keseragaman diperoleh berdasarkan sifat alami dasar dari setiap komponen campuran dan tehnik pencampurannya serta pengaruh kondisi.
Beberapa tehnik dalam proses pencampuran dapat diuraikan sebagai berikut :
1. Pencampuran secara Mekanik
Pencampuran antara dua atau lebih bahan plastik pada titik cairnya merupakan praktek proses pemesinan secara langsung. Komposisi campuran
sudah ditemukan dan ditentukan dengan jelas. Pencampuran mekanik molekul plastik pada titik cairnya diperkirakan akan berjalan lambat dan tidak utuh. Suhu
Universitas Sumatera Utara
pencampuran harus diatas suhu transisi bahan kaca,T
g
, dari unsur plastik yang menjadi komponen dalam campuran dan diatas suhu cair, T
m
, dari unsur campuran plastik semikristallin. Untuk alasan ekonomi, pencampuran secara
mekanik lebih mendominasi. Ukuran partikel pada fase pemisahan sangat perlu dipertimbangkan untuk mengoptimalkan kinerja campuran. Biasanya
pencampuran mekanik hanya memproduksi campuran kasar. Sifat campuran sangat dipengaruhi oleh kecepatan dan suhu pencampuran Ilham, 2007.
Keseragaman campuran hanya dapat dicapai setelah tahap proses pencairan. Contoh mesin yang digunakan pada pencampuran mekanik, antara lain :
Two Roll Mill
Two-roll mill terdiri dari dua buah roll horizontal yang paralel dan berputar pada arah yang berbeda. Jarak antara kedua roll dibuat dengan jarak
tertentu sehingga dapat diaturdistel karena memiliki bantalan blok pada sisi bagian depan secara berlawanan dengan setelan screw. Roll balik berputar lebih
cepat ketimbang roll maju sesuai perbandingan yang disebut ”friction ratio”. Friction rasio yang tinggi digunakan untuk menyaring campuran. Putaran roll
menarik campuran kearah jepitan, yang merupakan pembersih pada roll. Permukaan sisa bagian roll digunakan untuk mengangkut kembali bahan mentah
kearah jepitan untuk proses pencampuran berikutnya. Sebahagian besar kerja dilakukan dengan lambat pada roll bagian depan selama proses penggabungan
campuran. Air dingin dialirkan melalui rongga roll untuk mendinginkan material masuk yang mengalami kontak langsung dengan permukaan roll selama proses
pencampuran Ilham, 2007.
Universitas Sumatera Utara
Gambar 2.19. Proses pencampuran pada mesin two roll mill
Internal Mixer
Menurut Ilham 2007 Alat penekan bertekanan tinggi seperti internal mixer
digunakan untuk memanaskan dan mestabilkan perubahan campuran. Alat ini terdiri dari dua buah rotor horizontal yang terbungkus. Kerja yang dilakukan
mesin ini terjadi antar rotor dan antara rotor dengan jaket. Bentuk rotor ini menyerupai bentuk mesin pencampur axial sepanjang arah maju. Campuran
masuk ke ruang pencampur melalui saluran masuk vertikal yang ditempatkan pada pengarah penekan yang bergerak secara hidrolik. Permukaan penekan
sebelah bawah merupakan bagian dari ruang pencampuran. Campuran yang sudah merata disalurkan melalui bagian bawah dinding ruang pencampuran. Terdapat
rongga yang kecil antara kedua rotor yang biasanya dijalankan pada kecepatan yang berbeda antara rotor dan dinding ruang pencampuran. Dari bentuk rotor dan
gerakan penekan selama proses dapat dipastikan semua partikel campuran mengalami shear stress yang intensif pada celah rongga antara kedua rotor.
Gambar 2.20. Skema digram Internal Mixer
Universitas Sumatera Utara
2. Solusi Pencampuran Solution Mixer
