15. plastik - blog.ub.ac.idblog.ub.ac.id/oktafianita19/files/2013/02/materialteknik10th.pdfmaterial...
TRANSCRIPT
Material Teknik
Pengampu: Yudy Surya Irawan
�Yudy Surya Irawan 10- 1
15. Plastik
� Merupakan salah satu dari material polimer.
� Kata polimer berarti banyak bagian (many parts) yang mana suatu material padat yang
mengandung bagian-bagian atau unit-unit yang terikat bersama secara kimia membentuk zat
padat.
� Plastik adalah suatu kelompok besar dan berjenis-jenis dari material buatan (sintetis) yang
diproses dengan pembentukan atau pencetakan dalam suatu bentuk tertentu.
� Plastik dapat dibagi menjadi dua kelompok:
1. Thermo plastics
adalah suatu plastik yang membutuhkan panas dalam proses pembentukannya dan setelah
didinginkan menjadi bentuk sesuai proses pembentukannya serta dapat dipanasi kembali
untuk dibentuk kembali menjadi bentuk yang lain tanpa ada perubahan sifat-sifatnya.
� Kebanyakan thermoplastics mengandung rantai karbon utama yang sangat panjang yang
terikat bersama dengan ikatan kovalen
� Kadang-kadang N, O2 atau atom S juga terikat secara kovalen dalam rantai molekul
utama.
2. Thermosetting plastics
adalah plastik yang dibentuk menjadi bentuk tetap/permanen dengan menggunakan reaksi
kimia. Plastik jenis ini tidak dapat dicairkan dan dibentuk kembali menjadi bentuk lain namun
dapat terurai bila dipanasi dengan suhu yang sangat tinggi.
� Kebanyakan thermosetting plastics terdiri atas suatu jaringan dari atom karbon yang
terikat kovalen secara bersama-sama untuk membentuk zat padat yang kaku.
� Kadang-kadang N, O2 atau atom S juga terikat secara kovalen dalam struktur jaringan
thermoset.
� Plastik adalah material teknik yang penting karena sifat-sifatnya sebagai berikut:
- memiliki sifat-sifat yang luas cakupannya
- berharga relatif murah
- mempermudah proses perakitan suatu proses
- berat ringan
- mampu meredam suara
- tidak menghantar listrik sehingga banyak digunakan sebagai isolator, seperti konektor, switch,
relay, komponen TV tuner, pembentuk kumparan, papan IC dan komponen computer.
15.1 Thermoplastik untuk Tujuan Umum (General Purpose Thermoplastics)
� Kondisi penjualan dari plastik di US dapat dilihat pada Tabel 15.1.
Tabel 15.1 Volume penjualan plastik di US (1989) dan daftar harga untuk beberapa Thermoplastik tujuan umum
: Mendominasi penjualan
Material Teknik
Pengampu: Yudy Surya Irawan
�Yudy Surya Irawan 10- 2
� Beberapa sifat dan karakteristik dari thermoplastic tujuan umum pilihan dapat dilihat pada Tabel
15.2 berikut.
� Beberapa sifat dasar dari general-purpose thermoplastics
- Salah satu keuntungan penting dari plastic adalah massa jenisnya yang relatif rendah.
Kebanyakan plastic memiliki massa jenis sekitar 1 terhadap 7.8 dari besi.
- Kekuatan tariknya relatif rendan dan ini tidak baik bagi keperluan desain. Kebanyakan plastic
memiliki kekuatan tarik kurang dari 69 MPa (Aluminium: lebih dari 130 MPa)
- Kekuatan kejut takik untuk plastik ini sekitar 0.4 ~ 14 ft.lb/in. Kekuatan kejut ini diukur dengan
menggunakan mesin uji kejut izod seperti ditunjukkan pada Gambar 12.1. Energi yang
diserap oleh specimen per tiap unit panjang disebut kekuatan kejut takik.
Tabel 15.2 Beberapa sifat-sifat dari General Purpose Thermoplastics pilihan
Gambar 15.1 a). Uji kejut Izod. b) Spesimen yang digunakan untuk uji kejut Izod
Material Teknik
Pengampu: Yudy Surya Irawan
�Yudy Surya Irawan 10- 3
- Material plastic pada umumnya merupakan material isolator yang baik. Sifat isolator ini diukur
berdasarkan kekuatan dielektrinya (dielectric strength) yang didefinisikan sebagai gradient
tegangan yang membuat penurunan listrik melalui material dan dinyatakan dengan satuan
volts per mil atau volts per millimeter. Kekuatan dielektrik dari material plastic adalah 385 ~
1775 V/mil (Tabel 12.2).
- Temperatur maksimum penggunaan plastic pada umumnya relatif rendah yaitu 54 ~ 149°C.
Namun beberapa thermoplastics memiliki temperature maksimum penggunaan seperti
Polytetrafluoroethylene yang dapat tahan hingga 288°C.
15.2 Thermoplastik Teknik (Engineering Thermoplastics)
� Thermoplastik teknik merupakan thermoplastik yang lebih banyak digunakan pada dunia teknik
dibandingkan dengan thermoplastic tujuan umum.
� Kondisi penjualan dari thermoplastik teknik di US dapat dilihat pada Tabel 12.3.
� Thermoplastik teknik relatif mudah diproses menjadi bentuk hampir akhir atau bentuk akhir dan
pemrosesannya dapat diotomasi pada banyak kasus.
� Thermoplastik teknik memiliki sifat tahan korosi pada berbagai lingkungan bahkan beberapa
memiliki ketahanan super terhadap serangan reaksi kimia, sebagai contoh, polyphenylene
sulfide yang tidak ada pelarutnya di bawah suhu 204°C.
� Beberapa sifat dan karakteristik dari thermoplastic tujuan umum pilihan dapat dilihat pada Tabel
12.4 berikut.
Tabel 15.3 Volume penjualan plastik di US (1989) dan daftar harga untuk beberapa Thermoplastik Teknik
Tabel 15.4 Beberapa sifat-sifat dari Thermoplastics Teknik
Material Teknik
Pengampu: Yudy Surya Irawan
�Yudy Surya Irawan 10- 4
15.3 Thermosetting Plastic
� Termosetting plastic tidak dapat dipanaskan kembali dan dicairkan kembali seperti pada plastic
termo (thermoplastic), yang mana ini merupakan kekurangannya karena tidak dapat didaur ulang
seperti plastic termo.
� Secara umum keuntungan plastik termoset untuk keperluan desain rekayasa adalah sbb:
1. Kestabilan termal yang tinggi.
2. Tingginya kekakuan
3. Kestabilan dimensi yang tinggi
4. Ketahanan terhadap creep (pembebanan konstan di bawah tegangan luluh dalam waktu yang
sangat lama) dan deformasi di bawah beban.
5. Berat yang ringan
6. Sifat isolator panas dan listrik yang tinggi.
� Plastik termoset banyak digunakan untuk keperluan aliran listrik, saklar, konekto dan sisitem
relay telepon, juga untuk komponen untuk sistem pengereman, bagian transmisi, knob, tombol,
pegangan (handle dan peralatan panel kecil lainnya (phenolics dll.).
Tabel 15.4 Beberapa sifat-sifat dari Plastik Termoset
Tabel 15.3 Volume penjualan plastik di US (1989) dan daftar harga untuk beberapa Plastik Termoset penting
Material Teknik
Pengampu: Yudy Surya Irawan
�Yudy Surya Irawan 10- 5