4. Keamanan dan Kesehatan
Merupakan salah satu faktor penting mempertimbangkan kesehatan dan keamanan orang yang bekerja pada proses fabrikasi dan atau
pengguna prosuk akhir. 5.
Limbah Hal ini penting di carikan jalan keluar penanganannya, disertai
kegiatan promosi daur ulang dalam proses proses produksi.
2.6. Bahan baku a.
Polyethylene PE
Polyethylene merupakan polimer termoplastik yang mudah diolah maka dari itu sering di cetak dengan penekanan, injeksi, ekstruksi, peniupan dan hampa
udara. Polyethylene massa jenis terendah terutama digunakan dalam bentuk tipis atau lembaran, misalnya : tas, botol-botol yang dapat dijepit tabung tinta pada
pena, tali senardawai, isolator kabel, wadah alat dapur, botol minyak tanah, dan kantong tempat sampah. Sedangkan polyethylene massa jenis tinggi digunakan
untuk perpipaan, mainan, filament tenunan dan peralatan rumah tangga. Pada polyethylene massa jenis rendah, molekul-molekulnya tidak
mengkristal secra baik tetapi memiliki banyak cabang. Polyethylene mengandung unsur kimia karbon dan hidrogen dan juga dibuat melalui polimerisasi etena..
Disisi lain polyethylene tekanan rendah kurang bercabang dan merupakan rantai lurus karena itu massa jenisnya lebih besar sebab mengkristal secara baik
sehingga memiliki kristalinitas tinggi. Karena kristal yang berbentuk baik itu
Universitas Sumatera Utara
mempunyai gaya antar molekul yang kuat, maka bahan ini memiliki kekuatan mekanis yang tinggi dan titik lunak yang tinggi pula.
Polyethylene ini dibuat dengan jalan polimerisasi gas etilen yang dapat diperoleh dengan memberi hydrogen gas petroleum pada pemecahan minyak
nafia, gas alam atau asetelin.Melihat kristalinitas dan massa molekul, titik leleh, dan transisi gelas sulit melihat sifat fisik polietilena. Temperatur titik tersebut
sangat bervariasi bergantung pada tipe polietilena. Pada tingkat komersil, polietilena berdensitas tinggi, titik lelehnya 135
o
C. Titik leleh polietilen HDPE mempunyai tingkat resistansi kimia yang sangat baik dan tidak larut pada
temperatur ruang karena sifat kristalinitas mereka. Polietilena umumnya bisa dilarutkan pada temperatur yang tinggi dalam hidrokarbon aromatik seperti
toluena atau xilena, atau larutan terklorinasi seperti trikloroetana atau triklorobenzena.
Produknya mempunyai fleksibilitas pada suhu ruang maupun rendah, kedap air, tidak ber- reaksi dengan zat kimia, dapat disambung dengan cara dipanaskan dan
dapat diberi warna. Produknya mencakup: cetakan es, baki, pencuci film, kain, kemasan, botol susu bayi, selang air, kabel koaksial dan bahan isolasi atau
peredam getaran untuk frekwensi tinggi. Semua produk-produk diatas, dibuat dengan cara: cetak-injeksi, cetak-tiup atau ekstrusi.
Universitas Sumatera Utara
Table 2.1 Sifat fisik, mekanis dan thermal dari Polyethylene
TYPICAL PROPERTIES of POLYETHYLENE ASTM or UL test
Property LDPE
HDPE UHMW
PHYSICAL D792
Density lbin³ gcm³
0.033 0.92
0.035 0.95
0.034 0.93
D570 Water Absorption, 24 hrs
0.01 MECHANICAL
D638 Tensile Strength psi
1,800- 2,200
4,600 3,100
D638 Tensile Modulus psi
- -
125,000 D638
Tensile Elongation at Yield 600
900 -
D790 Flexural Strength psi
- -
- D790
Flexural Modulus psi -
200,000 125,000
D695 Compressive Strength psi
- -
2,000 D695
Compressive Modulus psi -
- -
D785 Hardness, Shore D
D41- D50
D69 D62-
D66 D256
IZOD Notched Impact ft-lbin No
Break 3
No Break
THERMAL
D696 Coefficient of Linear Thermal
Expansion x 10
-5
in.in.°F 3
6 11
D648 Heat Deflection Temp °F °C
at 66 psi 120
48 170
76 203 95
Universitas Sumatera Utara
at 264 psi 105
36 150
40 180 82
D3418 Approx. Melting Temperature °F
°C 230
110 260
125 280
138 -
Max Operating Temp °F °C 160
71 180
82 180 82
C177 Thermal Conductivity
BTU-inft²-hr-°F x 10
-4
calcm-sec-°C -
- -
- 2.92
10.06 UL94
Flammability Rating n.r.
n.r. H-B
ELECTRICAL D149
Dielectric Strength Vmil short time, 18 thick
460- 700
450- 500
900
D150 Dielectric Constant at 1 kHz
2.25- 2.30
2.30- 2.35
2.30- 2.35
D150 Dissipation Factor at 1 kHz
0.0002 0.0002
0.0002 D257
Volume Resistivity ohm-cm at 50 RH
10
15
10
15
10
18
D495 Arc Resistance sec
135- 160
200- 250
250-350
Sumber : Boedeker.com
Universitas Sumatera Utara
b . Polyprophylene PP
Polipropilen dibentuk dengan berbagai tekni termoplastik, memiliki sifat-sifat listrik yang baik, tahan terhadap impak, kekuatan nya tinggi dan tahan
terhadap suhu tinggi serta zat-zat kimia. Serat polipropilen dapat dijalin untuk dijadikan talitambang, jala dan tekstil.
Sering juga digunakan untuk membuat peralatan rumah sakit, laboratorium, mainan anak-anak, koper, perabotan, kemasan makanan, kotak TV dan isolasi
listrik. Polypropylene memiliki sifat – sifat yang serupa dengan polyethylene Sifat
mekaniknya dapat ditingkatkan sampai batas tertentu dengan jalan mencampurkan serat gelas dan pemuaian termal juga dapat diperbaiki sampai setingkat dengan
bahan thermoseting. Sifat- sifat listriknya hampir sama dengan sifat-sifat pada polyethylene. Tahan kimianya kira-kira sama bahkan lebih baik dari pada
polyethylene massa jenis tinggi. Polypropylene paling umum digunakan untuk cetakan plastik, dimana hal
ini disuntikkan ke dalam cetakan sementara cair, membentuk bentuk kompleks dengan biaya yang relatif rendah dan volume tinggi; contoh termasuk tutup botol,
botol, dan alat kelengkapan. Polypropylene memiliki rumus molekul C
3
H
6 n.
Massa jenisnya rendah 0,90 - 0,92 termasuk kelompok yang paling ringan diantara bahan polimer, dapat terbakar bila dinyalakan dibandingkan polyethylene
massa jenis tinggi. Titik lelehnyanya tinggi sekali 176°C, kekuatan tarik, kekuatan lentur dan kekuatannya lebih tinggi tetapi tahan impaknya lebih rendah
terutama pada temperatur rendah.
Universitas Sumatera Utara
Table 2.2 Sifat fisik, mekanis dan thermal dari Polpropylene
TYPICAL PROPERTIES of POLYPROPYLENE ASTM or
UL test Property
Homopolymer Co-
Polymer Flame
Retardant PHYSICAL
D792 Density lbin³
gcm³ 0.033
0.905 0.033
0.897 0.035
0.988
D570 Water Absorption, 24 hrs
0.01 0.01
0.02
MECHANICAL D638
Tensile Strength psi 4,800
4,800 4,300
D638 Tensile Modulus psi
195,000 -
- D638
Tensile Elongation at Yield 12
23 28
D790 Flexural Strength psi
7,000 5,400
- D790
Flexural Modulus psi 180,000
160,000 145,000
D695 Compressive Strength psi
7,000 6,000
- D695
Compressive Modulus psi -
- -
D785 Hardness, Rockwell R
92 80
- D256
IZOD Notched Impact ft-lbin 1.9
7.5 0.65
THERMAL
D696 Coefficient of Linear Thermal
Expansion x 10
-5
in.in.°F 6.2
6.6 -
D648 Heat Deflection Temp °F °C
at 66 psi at 264 psi
210 99 125 52
173 78 110 43
106 41 57 14
D3418 Melting Temperature °F °C
327 164 327
327 164
Universitas Sumatera Utara
164 -
Max Operating Temp °F °C 180 82
170 77 180 82
C177 Thermal Conductivity
BTU-inft²-hr-°F x 10
-4
calcm-sec-°C 0.76-0.81
2.6-2.8 -
- -
-
UL94 Flammability Rating
HB n.r.
V-O ELECTRICAL
D149 Dielectric Strength Vmil short
time, 18 thick 500-660
475 500-650
D150 Dielectric Constant at 1 kHz
2.25 2.2-2.36
2.3 D150
Dissipation Factor at 1 kHz 0.0005-0.0018
0.0017 -
D257 Volume Resistivity ohm-cm at
50 RH 8.5 x 10
14
2 x 10
16
10
15
D495 Arc Resistance sec
160 100
-
Sumber : Boedeker.com
2.7. Sifat Mekanik Polimer 2.7.1. Kekuatan