1. 1
MAKALAH
TEKNIK PEMBENTUKAN MATERIAL
proses pembuatan kantong plastik mulai dari industri hulu sampai ke hilir
DISUSUN OLEH:
NAMA : ROY SAPUTRA /18022014072
FAKULTAS TEKNIK PROGRAM STUDI TEKNIK MESIN
UNIVERSITAS ISLAM MAKASSAR
2022
2. 2
Kata pengantar
Puji dan syukur kehadirat Allah SWT, atas rahmat dan karunia-Nya penulis dapat
menyelesaikan makalah proses manufaktur pembuatan kantong plastik. Makalah ini dibuat
sebagai tugas untuk memenuhi nilai persentasi akademik pada jurusan Teknik Industri,
Fakultas Teknik, Universitas Pancasila. Dalam makalah ini banyak pengalaman dan pelajaran
berharga yang penulis peroleh selama penyelesaian makalah ini berlangsung. Maka dari itu
tanpa bantuan, bimbingan, dan dorongan dari berbagai pihak laporan ini tidak dapat
terselesaikan. Kepada semua pihak yang telah membantu penulis dalam menyelesaikan
makalah ini, penulis hanya bisa mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya.
Dalam menyelesaikan makalah ini penulis menyadari masih terdapat banyak
kekurangan untuk itu penulis menerima kritik dan saran yang membangun untuk
menyempurnakan makalah yang telah disusun ini. Akhir kata penulis mengharapkan semoga
makalah ini bermanfaat bagi pihak lain yang membutuhkan.
Makassar, 22 Juli 2022
Penulis
3. 3
Daftar isi
Kata pengantar ...........................................................................................................................2
Daftar isi.....................................................................................................................................3
Daftar gambar ............................................................................................................................4
Daftar tabel.................................................................................................................................4
BAB 1 ........................................................................................................................................5
Pendahuluan...............................................................................................................................5
1.1 Latar belakang................................................................................................................5
1.2 Maksud dan tujuan.........................................................................................................5
1.3 Permasalahan..................................................................................................................5
BAB 2 ........................................................................................................................................6
Pembahasan................................................................................................................................6
2.1 Polimer.............................................................................................................................6
2.1.1 High Density Polyethylene (HDPE) .........................................................................7
2.2 Proses Pembuatan Biji Plastik........................................................................................9
2.3 Proses Pembuatan Kantong Plastik................................................................................11
2.3.1 Bagian-bagian Screw ..............................................................................................11
2.3.2 Persiapan Bahan......................................................................................................12
2.3.3 Pencampuran I.........................................................................................................12
2.3.4 Pengeringan Pellet...................................................................................................13
2.3.5 Pencampuran II .......................................................................................................13
2.3.6 Pembuatan kantong plastik .....................................................................................14
BAB 3 ......................................................................................................................................15
PENUTUP................................................................................................................................15
3.1 Kesimpulan ....................................................................................................................15
3.2 Saran...............................................................................................................................15
Daftar Pustaka..........................................................................................................................16
4. 4
Daftar Gambar
Gambar 1. Proses pembuatan HDPE .........................................................................................7
Gambar 2. Pembuatan HDPE dengan Proses Ziegler................................................................8
Gambar 3. Pembuatan HDPE dengan Proses Philips ................................................................8
Gambar 4. Biji plastik ..............................................................................................................11
Gambar 5. Mesin screw ...........................................................................................................12
Gambar 6. Pencampuran warna biji plastik dengan mixer ......................................................13
Gambar 7. Lembar plastik........................................................................................................14
Daftar Tabel
Tabel 1. Tingkat suhu dan tekanan pada proses Ziegler dan Phillips........................................7
5. 5
BAB 1
Pendahuluan
1.1 Latar belakang
Dalam ilmu proses manufaktur dituntut untuk memahami tahap demi tahap proses
manufaktur dari mulai bahan baku, bahan setengah jadi, hingga bahan jadi. Dalam tugas
kali ini penulis akan menjelaskan tahapan proses pada material teknik salah satu
contohnya adalah polymer atau yang biasa kita kenal yaitu plastik.
Dalam kehidupan sehari-hari pemakaian plastik telah meluas hampir ke seluruh
bidang kehidupan, berbagai peralatan dan produk yang dihasilkan dari bahan ini dinilai
lebih ekonomis, fleksibel, tidak mudah pecah dan ringan. Salah satu produk yang biasa
dipakai masyarakat adalah kantong plastik. Oleh karena itu penulis ingin menjelaskan
tahapan proses dari kantong plastik. Tetapi banyaknya penggunaan plastik menyebabkan
dampak yang buruk bagi lingkungan, menyebabkan pencemaran tanah yang dapat
merusak lingkungan. Maka dari itu banyak dilakukan pendaur ulangan limbah plastik,
untuk membuat biji plastik. Biji plastik dapat digunakan sebagai bahan dasar pembuat
produk-produk plastik, tentunya dengan tipe dan jenis yang berbeda bagi tiap-tiap produk
plastik.
1.2 Maksud dan tujuan
1. Makalah ini ditulis dengan tujuan untuk menambah ilmu pengetahuan tentaang teknik
pembentukan material teknik khususnya proses pembuatan kantong plastik.
2. Memenuhi nilai dalam tugas mata kuliah teknik pembentukan material.
1.3 Permasalahan
Bagaimana proses pembuatan kantong plastik mulai dari industri hulu sampai ke hilir,
memerlukan bahan dan mesin apa saja dalam membuatnya. Disini penulis akan
membahasnya dalam makalah ini.
6. 6
BAB 2
Pembahasan
2.1 Polimer
Istilah plastik mencakup produk polimerisasi sintetik atau semi-sintetik. Mereka
terbentukdari kondensasi organik atau penambahan polimer dan bisa juga terdiri dari zat lain
untuk meningkatkan performa atau ekonomi. Ada beberapa polimer alami yang termasuk
plastik. Plastik dapat dibentuk menjadi film atau fiber sintetik. Nama ini berasal dari fakta
bahwa banyak dari mereka "malleable", memiliki properti keplastikan. 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.
Sejak tahun 1950-an plastik menjadi bagian penting dalam hidup manusia. Plastik
digunakan sebagai bahan baku kemasan, tekstil, bagian-bagian mobil dan alat-alat elektronik.
Dalam dunia kedokteran, plastik bahkan digunakan untuk mengganti bagian-bagian tubuh
manusia yang sudah tidak berfungsi lagi. Pada tahun 1976 plastik dikatakan sebagai materi
yang paling banyak digunakan dan dipilih sebagai salah satu dari 100 berita kejadian pada
abad ini. Plastik pertama kali diperkenalkan oleh Alexander Parkes pada tahun 1862 di
sebuah ekshibisi internasional di London, Inggris. Plastik temuan Parkes
disebut parkesine ini dibuat dari bahan organik dari selulosa. Parkes mengatakan bahwa
temuannya ini mempunyai karakteristik mirip karet, namun dengan harga yang lebih murah.
Ia juga menemukan bahwa parkesine ini bisa dibuat transparan dan mampu dibuat dalam
berbagai bentuk. Sayangnya, temuannya ini tidak bisa dimasyarakatkan karena mahalnya
bahan baku yang digunakan.
Polyethylene atau polyethene merupakan polimer termoplastik yang banyak digunakan
dalam kehidupan sehari-hari. Polyethylene tidak larut dalam pelarut apapun pada suhu kamar.
Polimer ini juga tahan terhadap asam dan basa tetapi tidak dapat dirusak oleh asam nitrat
pekat. Nama polyethylene berasal dari monomer penyusunnya yaitu etana
(ethylene). Polyethylene pertama kali disintesis secara tidak sengaja dari pemanasan
diazomethane oleh ahli kimia Jerman bernama Hans von Pechmann pada tahun 1898.
7. 7
Secara industri, polyethylene pertama kali disintesis oleh E.W. Fawcett pada tahun 1936
di Laboratorium Imperial Chemical Industries, Ltd (ICI), Inggris dalam sebuah percobaan
tak terduga dimana ethylene yang merupakan bahan baku sisa reaksi diteliti sampai tekanan
1446,52 kg/cm2 dan temperatur 170. Pada tahun 1940, polimer mulai diperkenalkan secara
komersial, dan polimer ethylene yang pertama kali diperdagangkan
adalah polyethylene dengan densitas rendah (low density) dan tekanan tinggi (high pressure).
Setelah mengalami perkembangan, produksi low density polyethtylene meluas dengan
cepat. Pada tahun 1953, Ziegler berhasil menemukan cara pembuatan polyethylene secara
organometalic dan setahun kemudian berhasil diproduksi. Polyethylene yang dihasilkan
oleh Ziegler yaitu polyethylene tanpa tekanan. Sampai sekarang, polyethylene merupakan
jenis polimer yang paling banyak diproduksi.
2.1.1 High Density Polyethylene (HDPE)
– Dihasilkan dengan Medium (Phillips process) atau Low Pressure Process (Ziegler
Low Pressure Process).
– Densitas sebesar 0,940-0,970 gr/cm3
– Titik didih sebesar 122-131 oC.
Produk ini dipergunakan untuk pembuatan botol plastik, kaleng plastik, ember dan
kontainer, kanton plastik.
Proses Suhu Operasi (oC) Tekanan Operasi (kg/cm3)
Ziegler 80-100 7-10
Phillips 130-160 15-30
Tabel 1. Tingkat suhu dan tekanan pada proses Ziegler dan Phillips
Gambar 1. Proses pembuatan HDPE
8. 8
Gambar 2. Pembuatan HDPE dengan Proses Ziegler
Gambar 3. Pembuatan HDPE dengan Proses Philips
9. 9
2.2 Proses Pembuatan Biji Plastik
1. Sortir
Merupakan proses pemisahan yang pertama kali dilakukan. Pada proses ini dilakukan
pekerjaan untuk memisahkan bahan baku yang datang dan membuang material/benda asing
yang tidak diharapkan masuk kedalam proses. Dalam hal ini bahan baku berupa daur ulang
dari plastik yang baru sekali dipakai dan belum pernah mengalami proses daur ulang
sebelumnya. Jenis plastik yang umumnya digunakan dalam pembuatan kantong kresek yang
kuat adalah HDPE (High Density Polyethylene).
2. Pemotongan
Proses ini dilakukan untuk mengurangi material dan mempermudah proses
selanjutnya dengan cara memotong atau merajang plastik dalam bentuk asalnya (kantong atau
lembaran plastik)
3. Pencucian
Tujuan : agar tidak mengganggu proses penggilingan
Terdiri dari :
1. Prewashing
Untuk memisahkan material-material asing terutama agar tidak ikut dalam proses
selanjutnya. Menggunakan benda cair sebagai sarana untuk mencuci material dan membawa
material asing keluar dari proses.
2. Pencucian tahap 2
Menggunakan mesin friction water. Materi dicuci kembali oleh ulir menanjak yang
berputar pada putaran tinggi sehingga hasil dari friksi dapat memutuskan material asing yang
masih terdapat pada bahan. Masih menggunakan media air untuk membawa material asing
keluar dari proses.
10. 10
3. Pengeringan
Secara mekanik yaitu dengan memeras material dengan gerakan memutar sehingga air
dapat keluar. Dengan menguapkan air pada suhu tertentu agar bahan benar-benar terbebas
dari suhu yang melekat
4. Pemanasan
Material yang telah bersih dari pengotor dilelehkan dengan proses pemanasan
material pada suhu 200 C. Suhu panas dihasilkan oleh heater. Selanjutnya lelehan dialirkan
untuk menuju proses penyaringan.
5. Penyaringan
Dilakukan dengan lembaran besi yang dilobangi sebesar kira-kira 4mm di seluruh
permukaannya. Diharapkan lelehan plastik akan melewati saringan ini untuk melapisi lelehan
plastik berbentuk silinder panjang yang nantinya akan dipotong-potong.
6. Pendinginan
Setelan berbentuk silinder, material dilewatkan pada air dingin sebagai media
pendingin.
7. Pencetakan/Penggilingan
Pencetakan bijih plastik dilakukan dengan membentuk lelehan plastik menjadi
berbentuk mie dengan diameter 4 mm.
8. Pembungkusan dan pemeriksaan
Dilakukan pembungkusan terhadap material kering dalam karung plastik.
Pemeriksaan untuk mengetahui apakah proses produksi berjalan baik.
11. 11
Gambar 4. Biji plastik
2.3 Proses Pembuatan Kantong Plastik
Pembuatan kantong plastik menggunakan metode ekstruksi. Pellet (bijih besi)
dimasukkan lewat corong, kemudian didorong ke screw baja dan dialirkan di sepanjang
bejana barrel untuk dipanaskan. Pada ujung ekstruder, lelehan melalui die untuk
menghasilkan ekstrudat dengan bentuk sesuai keinginan.
2.3.1 Bagian-bagian Screw
• Bagian umpan berlekuk saluran terdalam.
• Bagian kompresi berfungsi untuk melelehkan, mencampur, dan mengempa resin, serta
mendorong balik udara yang terikut ke bagian umpan.
• Bagian metering memberi tekanan balik dan mengukur penyaluran lewat die sehingga
output seragam dan terkontrol.
12. 12
Gambar 5. Mesin screw
2.3.2 Persiapan Bahan
Dilakukan pengujian MFI (Melt Flow Index) untuk menguji viskositas material.
Semakin tinggi berat molekul material maka semakin rendah nilai MFInya. Bahan dengan
nilai MFI kecil akan membutuhkan suhu yang lebih besar untuk kemudahan alirannya.
Jika bahan baku yang digunakan adalah pellet atau bijih plastik hasil daur ulang maka
pengujian `1qMFI tidak diperlukan. Material yang digunakan tidak murni dan tidak diketahui
komposisi yang sebenarnya. Untuk menghasilkan produk yang baik, langkah yang dilakukan
adalah trial and error dan pengontrolan yang intens.
2.3.3 Pencampuran I
Bijih plastik yang sudah dipersiapkan dicampurkan dengan zat aditif yaitu pigmen sebagai
pewarna kantong plastik nantinya. Pencampuran dilakukan dengan mixer dalam tabung
mixer.
13. 13
Gambar 6. Pencampuran warna biji plastik dengan mixer
2.3.4 Pengeringan Pellet
Proses pengeringan dilakukan terhadap campuran homogeny pellet dan pigmen
menggunakan oven dryer. Material dimasukkan ke dalam oven, selanjutnya oven dryer
ditutup dan di set pada temperatur sesuai kebutuhan dan sesuai material yang sedang
dikeringkan.
2.3.5 Pencampuran II
Proses pencampuran untuk mendapatkan campuran yang homogen antara material
polimer dengan aditif yang sudah berupa lelehan polimer. Pencampuran ini berlangsung
dalam mesin ekstruksi Pencampuran ini terdiri atas dua macam pencampuran yaitu:
a. Pencampuran Kering (Dry Blending)
Pencampuran antara material bijih plastik dengan aditif yang digunakan menjadi
homogen tanpa menggunakan panas dan kontak hanya terjadi pada permukaan saja.
b.Pencampuran Panas (Hot Blending)
Proses Pencampuran antara material bijih plastik dengan aditif agar menjadi homogen
menggunakan panas untuk memperoleh dispersi panas yang lebih baik. Beberapa alat yang
menggunakan prinsip ini adalah extruder, banbury mixer, dan granulator.
14. 14
2.3.6 Pembuatan kantong plastik
Campuran plastik yang sudah melalui proses ekstrusi dengan menggunakan ekstruder
yang dilengkapi dengan die akan membentuk lembaran plastik berbentuk tabung. Pembuatan
lembaran plastik ini menggunakan air cooling ring (pendingin). Lembaran – lembaran ini
kemudian digulung baru dimasukkan dalam mesin cetak untuk membentuk kantong plastik.
Gambar 7. Lembar plastik
15. 15
BAB 3
PENUTUP
3.1 Kesimpulan
Pada proses pembuatan kantong plastik tahap pertama yang dilakukan adalah
membuat biji plastik terlebih dahulu, biji plastik dihasilkan dari daur ulang sampah plastik.
Prosesnya dengan melakukan penyortiran yang berfungsi untuk memisahkan bahan baku dari
material asing, kemudian dipotong dengan cara dirajang, dilakukan pencucian agar material
asing yang masuk tidak tercampur, selanjutnya proses penggilingan terdiri dari (prewashing
dan pencucian tahap 2), pengeringan, pemanasan material dilelehkan pada suhu 200 C,
penyaringan, pendinginan, kemudian dicetak berbentuk mie diameter 4 mm dan dipotong-
potong menjadi berbentuk biji. Lalu dibungkus ke dalam karung plastik yang sebelumnya
dilakukan pemeriksaan terlebih dahulu apakah proses produksi berjalan dengan baik atau
tidak.
Setelah menjadi biji plastik, selanjutnya adalah proses pembuatan kantong plastik
dimulai dengan persiapan bahan yaitu biji plastik, pengeringan pallet/biji plastik
menggunakan oven dryer, pencampuran 1 yaitu pencampuran warna pada kantong plastik
diproses di dalam mixer, kemudian dilanjut pencampuran kedua untuk mendapatkan
campuran yang homogen, terdiri dari 2 macam pencampuran yaitu pencampuran kering dan
pencampuran panas. Campuran plastik yang sudah melalui proses ekstrusi dengan
menggunakan ekstruder yang dilengkapi dengan die akan membentuk lembaran plastik
berbentuk tabung. Pembuatan lembaran plastik ini menggunakan air cooling ring
(pendingin). Lembaran-lembaran ini kemudian digulung baru dimasukkan dalam mesin cetak
untuk membentuk kantong plastik.
3.2 Saran
Limbah plastik sangat berbahaya bagi keselamatan lingkungan. Karena bahan dari
plastik sendiri yang sulit terurai menyebabkan pencemaran tanah dan merusak ekosistem
hewan didalam tanah. Untuk itu perlu lebih banyak lagi diproduksi plastik ramah lingkungan
yang mudah terurai dan bisa di daur ulang agar bumi kita tetap terjaga kelestariannya.
