plastik

1. 15/10/2019
1
PLASTIK DAN KERAMIK
Plastik
Plastik
Plastik
Plastik
PLASTIK
Adalah bahan sintetis yang berasal dari minyak bumi, gas alam,
batu bara, kapur, udara, air da dari hewa atau tumbuhan. Proses
pengolahan dilakukan dengan panas dan tekanan.
Sifat Plastik :
• Tahan korosi oleh atmosfer atau bahan kimia
• Berat jenis rendah tetapi kebanyakan lebih tinggi dari air
• Cukup ulet dan kuat, tetapi masih di bawah kekuatan logam
• Mulai melunak pada rendah
• Bentuk umumnya menarik dan dapat diberi warna
• Tidak rapuh (tahan banting)
• Koefisien gesek rendah sehingga sering digunakan sebagai
bantalan kering
PLASTIK
Kekurangannya :
• Adanya kecenderungan memuai dengan adanya beban
• Di atas 2000 C sifatnya kurang baik
• Adanya perubahan sifat polimer selama pemakaian karena
pengaruh sinar ultraviolet

2. 15/10/2019
2
PENGGOLONGAN PLASTIK
1. Termosetting
• Keras
• Daya tahan terhadap panas tinggi
• Proses pengerjaan :
Bahan baku (resin) berbentuk biji dan filler masuk cetakan dan
dipanaskan hingga 1500 C ditekan 150 atm cair dipanasi
hingga mengeras dikeluarkan
• Macam-macam bahan thermoset :
Fenol formaldehid :
Hasil polimer murni berwarna putih dan lama kelamaan
menjadi gelap
Dalam pembuatannya butiran fenolik dicetak da diberi wara,
kadang diberi filler 50-80% untuk menigkatkankekuatan
Digunakan untuk peralatan listrik, lem, pegangan pintu,
perekat plywood/hardboard
Urea formaldehid :
Lebih murah, warna lebih terang
Tidak berbau, tidak berasa, tahan air
Digunakan untuk tutup botol, peralatan makan, bahan perekat
Melamin formaldehid
Diproses dengan cara yang sama dengan urea/fenol
Tidak berbau/berasa
Macam warna tak terbatas
Tahan air, alkali dan panas
Digunakan untuk alat makan, rumah tangga
2. Termoplastik
Bersifat plastis karena pemanasan dan dapat dicetak
dalam keadaan plastis tersebut
Macam bahan termoplastik
• aktif 2% memperbaiki stabilitas bahan jika terkena
sinar h. langsung
• Karet 10% mencegah terjadinya pecah pigmen
sehingga warna berubah
Polietilen
• Tahan bahan kimia
• Ulet dan fleksibel dengan pengaruh suhu
• Suhu pelunakan rendah dan mudah dicetak
• Digunakan untuk isolasi listrik, alat dapur, boneka dan
bahan kemas
Polivinil chlorida
• Keras dan kaku pada suhu kamar
• aditif yang diperlukan antara lain : pewarna, plasticizer agar
lebih plastis
• Tahan bahan kimia
• Digunakan untuk tangki kimia, pipa, isolasi kawat listrik,
mantel dll
Polistiren
• Rapuh dan transparan
• Dengan filler dapat dihasilkan polistiren ulet dan tahan
tumbuk, lunak sehingga dapat dicetak (dicampur dengan 5-
25% stiren butadiena)
• Tahan asam, mudah muai
• Untuk alat litrik, refrigerator, alat makan, boneka, busa padat
untuk isolasi dan packing

3. 15/10/2019
3
ABS
• Kopolimer stiren, butadiena, akrilonitril
• Tahan asam, alkali dan larut minyak mineral keras
• Untuk bodi motor, baterai
Poliamide dan Poliester
• : nilon
• Kuat, ulet, tahan gesek
• Fleksibel dan tahan tumbuk
• Tahan thd larutan keras dan bahan kimiawi
• Cenderung menyerap air
• Untuk serat, alat listrik, roda gigi, katup dan bantalan
Pembentukan termoplastik
1. Pembentukan vakum
• Untuk komponen yang besar dan cetakan yang relatif
murah
2. Pembentukan dengan injeksi
• Untuk polistiren, polietilen dan poliamida
• Dipanaskan dan ditekan melalui lubang menuju cetakan
dan memadat saat dingin
3. Pembentukan dengan ekstruksi
• Setelah dipanaskan dalam tabung pemanas bahan ditekan
keluar dengan alat ulir
• Dihasilkan bahan lembaran seperti plastik, pembungkus
kabel, pipa dan film
Ekstruksi :
• Proses yang menggunakan panas dan tekanan untuk
melelehkan bahan dan didorong lewat cetakan dengan
ukuran yang teliti dan kontinyu
POLIMER
• Merupakan senyawa bukan logam yang terbuat dari bahan
baku organik, dapat terbentuk secara sintetis (buatan)
maupun alami
kelompok dari “mer”
• Massa polimer = jumlah mer x berat molekul mer
Tk. plomerisasi
• =
• Dalam suatu bahan, tidak semua mlk besar sama ukurannya
• dihitung tk polimerisasi rata-rata untuk mendapatkan
indeks ukuran tunggal
• Massa rata-rata =
= ∑
• fraksi massa tiap interval ukuran
• nilai tengah tiap interval ukuran (kgr/mol)
POLIVINIL
•
=
′
!
− − −
$
%

4. 15/10/2019
4
′
=
′
′
• Isobutilen −( −(
• Viniliden klorida −)ℓ −)ℓ
• Metil metakrilat −( −++(
,-., -
/ /
=
/ /
,-.,0,
/ )ℓ
=
/ /
KARET JENIS BUTADIENA
=
−
=
−−→ −
−
=
=
−
• Butadiena −
• Kloropene −)ℓ
• Isopren (cis) −( −(
• Getah perca (trans) −( −(
REAKSI POLIMERISASI
• Polimerisasi addisi
Contoh :PVC
Mekanisme reaksi :
• Ada initiator, misal 2+2
− + − + − −−→ 2 +
− + • +
=
−−→ − + −
−
•
− + −
−
• +
=
−
→ − + −
−
−
−
•
dst
• driving force perubahan energi karena adanya ikt = di ruas kanan
terjadi pelepasan energy
• 6 selesai bila :
Monomer habis
Kedua ujung rantai bertemu
2. Polimerisasi kondensasi
• Dihasilkan molekul kedua sebagai tambahan (misal air,
, atau metanol)
Contoh : nilon
• Driving force ,6 ini sama dengan ,6 addisi pertumbuhan
molekul kondensasi selalu berjalan terus karena kedua
ujung tidak pernah bertemu

5. 15/10/2019
5
KOPOLIMER
• Polimer yang terdiri dari dua/lebih jenis mer suatu
kopolimer mempunyai sifat yang sangat berbeda dengan
sifat komponennya
Contoh : kopolimer vinil klorida dan asetat
−
−
)ℓ
−
−
89
−
−
)ℓ
−
−
89
− ⋯
• Tk. Kopolimerisasi yang berbeda menghasilkan sifat yang
makin berbeda
• ABS kopolimer akrilonitril, butadien, stiren
• Kopolimerisasi :
• Reaksi pembuatan kopolimer, banyak digunakan untuk
membuat berbagai jenis karet sintetis
Contoh : karet buatan
POLIMER TIGA DIMENSI
• Jika monomer yang bereaksi dapat menghubungkan
tiga/lebih molekul yang berdekatan, dapat terbentuk suatu
jaringan.
• Formaldehid (2+) dan fenol (= +) dapat
membentuk beberapa jenis polimer
• Contoh :
• JENIS POLIMER :
1. Termoset
• Bersifat kaku (merupakan polimer 3 dimensi)
• Tidak menjadi lunak bila dipanaskan (tidak dapat dicetak)
Contoh : fenol formaldehida
Jika baru terpolimerisasi sebagian, dibawah pengaruh tekanan
dapat dicetak dan dikeluarkan tanpa pendinginan
2. Termoplastik
• Merupakan polimer linier
• Menjadi lunak jika dipanaskan
• Dapat dicetak dengan diinjeksikan pada dan didinginkan
dulu sebelum dikeluarkan
HUBUNGAN SILANG
• Beberapa jenis molekul linier dapat membentuk ikatan tiga
dimensi
• Contoh : divinil benzema dengan polistiren
Vulkanisasi karet :
Hasil hubungan silang dengan belerang, karena karet tanpa
belerang bersifat lunak dan lengket
tidak bisa untuk ban mobil

6. 15/10/2019
6
VULKANISASI KARET BUTADIENA
• Bahan baku polimer harus ditambah bahan pendukung
sebut dan jelaskan
• Berdasar susunan atom , sebut 3 kelompok polimer dan
contohnya
• 3 kelompok produk polimer dan contoh
Jenis aditif :
• Bahan pengisi (filler)
• Penstabil (stabilizer)
• Pewarna
• Penghambat nyala
• Pembentuk plastik (plasticier)
KERAMIK
KERAMIK
KERAMIK
KERAMIK
KERAMIK
Gelas, bata, batuan, beton, bahan amplas, enamel porselen,
isolator di elektrik, bahan magnetik bukan logam, batu tahan api
suhu tinggi dan lain-lain.
senyawa antara logam dan bukan logam, mempunyai ikatan
dan atau kovalen
Sifat-sifat keramik :
• Pada umumnya merupakan isolator
• Bening (tembus cahaya)
• Tidak dapat diubah bentuknya
• Sangat stabil dalam lingkungan khusus
• Kebanyakan memiliki struktur kristalin
• Tidak banyak elektron bebasnya dibagi dengan atom
tetangga sebagai ikatan kovalen atau berpindah ke atom lain
sebagai ikatan ionik
KERAMIK
• Mempunyai titik leleh tinggi dibanding logam dan bahan organik
• Lebih keras dan tahan perubahan kimia
• Pada suhu tinggi dapat mengahantar listrik
• Reaksinya lamban karena kuatnya ikatan atom

7. 15/10/2019
7
Sifat elektromagnetik
• Keramik banyak digunakan sebagai isolator karena dalam
oksida, ̅ valensi atom logam berpindah secara tetap ke atom
oksigen membentuk ion +2?
Contoh : ikatan ionik dalam 82+( A+
Ikatan kovalen dalam +B
Komposisi A+ − 82+( − +B merupaka isolator terbaik.
tidak adanya ̅ bebas yang dapat mengahntar listrik
• Bahan isolator dapat rusak di bawah tegangan tinggi gejala
permukaan
Contoh : isolator perlu dilapisi glasir agar tidak menyerap
kelembaban yang menyebabkan hubungan singkat
Beda tegangan yang menghasilkan tembus listrik melalui
isolator ini disebut kekuatan dielektrik
• Keramik dapat menjadi semikonduktor bila mengandung
unsur transisi valensiganda dimana kekosongan ̅ dapat
membawa muat dengan berpindah dari atom satu ke yang
lain
• Senyawa keramik yang mengandung atom magnetik tanpa
menghantarkan listrik (kelebihan dibanding dengan magnet
logam), sehingga dapat mencegah kerugian daya akibat
adanya arus imbas
Contoh : /(+B
SIFAT MEKANIK
• Keras karea tidak dapat mengalami def. plastik
Contoh : bahan amplas larutan padat 82+( dengan /2+(
dan atau +2
• Bahan gosok dan pemotong logam ,
• Adanya suatu taktik/retak dapat menyebabkan adanya tegangan
perpatahan
• Kekuatan tarik rendah karena ketahanan terhadap geseran pada
pangkal retak
• Tahan terhadap tekanan tanpa membesarnya retak
PROSES PEMBENTUKAN BAHAN KERAMIK
• Pembentukan Viskos
• Contoh : pembuatan gelas komersil
• Pada pemanasan, gelas termoplastik dicetak
Oksida harus dihilangkan dengan pencairan sempurna
agar tbt komponen homogen
Gas (+2) dari soda dan kapurharus dihilangkan karena
adanya gelembung yang tertinggal merupakan cacat
• Pembentukan akhir
Penekanan (blok gelas bangunan)
Penarikan ke bawah (kaca mobil)
Peniupan (bola lampu)
Penarikan (serat gelas)
• Viskositas gelas harus 300 poise sehingga glb gelas dapat
keluar dan homogen

8. 15/10/2019
8
2. Proses Sinter
• Contoh : bahan keramik non gelas
• Pembentukan dilakukan dari lempung halus selagi basah
• Dikeringkan dan dibakar
• Cara lain :
Bahan dibentuk dengan membuat suspensi atau slip untuk
dituang dalam cetakan berpori, kemudian dikeringkan dan
dibakar
• Proses tekan :
Digunakan teknik tinggi yang merata dan suhu tinggi untuk
pembakaran, karena terutama tdr dari 82+(
• Tujuan pemanasan :
Agar partikel halus beraglomerasi menjadi bahan padat dengan
cara difusi dalam bahan padat yang dibantu oleh suhu tinggi di
bawah titik leleh
Senyawa A+
• Contoh : behan keramik sederhana dengan perbandingan
atom 1:1 antara atom logam dan non logam. Banyak
digunakan sebagai bahan tahan api karena tahan ∶
1500 − 25000
tanpa penguraian atau pencairan
• Lempung
• Bahan keramik yang lebih kompleks tetapi banyak
digunakan. Lempung paling sederhana : 822+ + 4.
struktur kristalnya mempunyai bidang lekah sehingga
memudahkan pembelahan. Seperti halnya pada lempung,
kristalnya membentuk lembaran du dimensi
KERAMIK PUTIH (WHITE WARE)
• Jenis keramik berwarna putih dengan tekstur halus, dengan
bahan dasar lempung kualitas khusus dan campuran dalam
variasi yang beragam. Jumlah dan variasi
campuranmenentukan jenis-jenis
• white ware :
1. Keramik tanah
2. Keramik cina
Glasir sedang, tahan abrasi, untuk bahan non teknik
3. Porselin
Glasir keras, tahan abrasi max, untuk peralatan kimia,
isolasi, kedokteran (gigi)
4. Keramik soniter
Dari lempung berpori atau komponen kekaca
5. Keramik batu
Dari bahan baku bermutu rendah
BAHAN BAKU DASAR
• Lempung alumunium silika hidrat
• Feldspar mineral dalam lempung
• Pasir
H+ . 82+(. 6+2 + +2 + 22+ −→ K2+( + 82+( . 2+2 .22+ + 4 +2
• Jenis feldspar yang umum :
K2+. 82+(. +2 (potas)
L+. 82+(. 6+2 (soda)
+. 82+(. 6+2 (gamping)

9. 15/10/2019
9
EMAIL VITRO (PORSELIN)
• Campuran keramik yang menjadi banyak fluks yang
bercampur dalam keadaan dingin atau cair dengan logam
dalam kondisi panas
• Sifat dan Kegunaan :
Tahan pakai
Penerapannya luas
Mudah dibersihkan
Tahan terhadap korosi
Sebagai bahan dekorasi, perpipaan, peralatan industri,
perabot dapur, baja berlapis (kimia), lampu
elektroluminescen, glasir pada knalpot, pipa buangan
gas
Bahan baku
Persyaratan :
• Bersih dan murni
• Halus
• Komposisi mineral yang tepat
1. Refraktori
• Kuarsa, feldspar, lempung
• Memberikan sifat asam pada leburan
2. Fluks
• Boraks, soda abu, kriolit, fluorspar
• Bersifat basa dan bereaksi dengan asam pada
refraktori kaca
• Menurunkan titik lebur email
3. Opasifikator
• Memberikan warna putih buram
• Ada 2 jenis :
• Tak larut (oksida , , M,)
Dikembangkan secara komersial
opasitasnya tinggi
tahan asam
tahan pecah
lebih halus dan cerah
• Devitrifikasi
Berfungsi sebagai fluks (mudah lebur)
4. Bahan warna
• Berupa oksida, unsur-unsur garam atau frit (sebagai
refraktori atau fluks)
5. Bahan mengapung
• Lempeng, getah (bersifat plastik murni)
• Mengapungkan email diatas air
6. Elektrolit
• Boraks, soda abu, AB, A+(
• Untuk mempeptisasi lempung
• Untuk mensuspensikan email dalam air

10. 15/10/2019
10
PROSES
• Pembuatan frit
Pencampuran bahan baku dalam perbandingan tertentu
Pemanasan tanur selama 1-3 jam pada = 1370P
Pendinginan dalam tangki pendingin kejut. dihasilkan
pecahan halus (frit)
Penggilingan campuran frit dan lempung dalam ball mill
Pengayakan dengan ukuran 200 mesh
• Persiapan bagian logam
Penyiapan lembaran logam dengan spek tertentu
Permukaan logam harus bersih (agar email mudah melekat)
Pembersihan logam dengan cuci asam (pickling dalam )ℓ
atau 2+B encer pada = 600P
PROSES
• Pemasangan email
Ada 3 cara (pelapisan) :
1. Celup (dipping)
2. Genang (slushing)
Pelapisan pada kedua sisi
Tak ada kelebihan tebal
3. Semprotan
Pengeringan di udara
Pengecatan
• Pemasangan email dengan proses serbuk elektrostatik
Digunakan serbuk siap pakai
Menghemat energi
Tidak perlu cuci asam
Dua lapisan email dengan satu pembakaran
Dihasilkan produk berkualitas tinggi dengan biaya
• Pemanggangan
Email dipanggang di atas benda yang dilapisi agar melebur
menjadi lapisan halus, sinambung seperti kaca
Persyaratan pemanggangan :
1. Temperatur sesuai (750 − 8000
)
2. Waktu 1-15 menit
3. Barang ditopang dengan benar
4. Pemanasan dan pendinginan seragam
5. Udara bebas debu
TANUR
Untuk tempat dehidrasi, oksidasi, kalsinasi yang dioperasikan
secara periodik atau kontinyu
Macamnya :
• Tanur kontinyu
• Tanur periodik

11. 15/10/2019
11
REFRAKTORI
Bahan-bahan yang digunakan untuk menahan pengaruh
termal, kimia dan fisik yang berlangsung dalam tanur, dijual
dalam bentuk tahan api, bata silika, magnesit, kromit dll.
Sifat-sifat :
• Kimia
Ref. asam bata silika
Ref. basa bata magnesit
Ref netral bata tahan api
• Porositas
Makin tinggi porositas, makin mudah di penetrasi fluks cair atau
gas.
paling lunak dan rendah konduktivitas termal dan kap. Kalornya
• Titik lebur : antara 1600-27200 C
• Penyerpihan (Spalling)
Keretakan/pengelupasan akibat kompresi atau tegangan panas
yang tak seragam
• Kekuatan
Katahanan terhadap abrasi atau erosi
• Ketahanan terhadap perubahan suhu
Ekspansi termal , tekstur kasar tahan terhadap perubahan
termal dan sedikit mengalami regangan
• Konduktivitas termal
Bata padat dan tidak berpori load termal
• Kap. Kalor
Tergantung pada kondisi termal, kalor spesifik, gravitasi spesifik
refraktori
Pembuatan refraktori
1. Penggilingan
• Campuran yang tepat partikel kasar halus ss : 45
2. Pencampuran
• Mengatur distribusi bahan plastik agar dapat menyalut bahan non
plastis secara sempurna
3. Pencetakan
• Digunakan metode pres kering dengan mesin pres mekanik
• Udara dalam bahan dikeluarkan agar tidak terjadi perengkahan
4. Pengeringan
• Untuk mengeluarkan air yang ditambahkansebelum pencetakan
agar bahan bersifat plastis
5. Pembakaran
• Terbentuknya ikatan permanen dan bentuk-bentuk mineral stabil
• Dikeluarkannya air hidrasi
• Kalsinasi karbonat
• Oksidasi besi fero
• Pengkerutan volume s/d 30% dan regangan di dalam refraktori
Macam Refraktori
1. Bata lempung api, cocok untuk berbagai penerapan sebagai
pelapis dinding tanur (komponen beragam)
2. Bata silica,
• Teksturnya homogen, porositas rendah
• Kekuatan fisik tinggi, kondisi termal
• Untuk pembuatan busur tanur besar
3. Refraktori alumina tinggi
• Untuk industri semen, pabrik kertas, ketel uap dll
4. Refraktori basa
• Dari magnesia, kromit, fosterit dengan pres mesin
5. Refraktori magnesia
• Untuk tanur terbuka, tanur listrik, tanur semen
6. Bata isolasi
• Untuk pelapis luar bata refraktori, pengganti refraktori biasa

12. 15/10/2019
12
Macam Refraktori
7. Silikon karbida
• Kekuatan mekanik tinggi, tahan suhu s/d 14000 C
• Kondisi termal tinggi
• Tahan penyerpihan, reduksi, alkali, abrasi
• Untuk nosel roket, pemanas radiasi, ruang bakar
8. Refraktori oksida
• Tidak mengandung fluks
9. Refraktori cetak listrik (corhart)
• Tahan pakai, keausan kecil
MACAM REFRAKTORI
1. Bata tahan api
• Komposisi kelebihan silika
kelebihan alumina
• Untuk industri baja, pengecoran, tanur gamping, gerabah, tembaga,
kuningan, ketel uap
2. Bata silika
• Kandungan +2 95-96%, 2% untuk perekat
• Pemuaian permanen dalam pembakaran
• Homogen, porositas rendah, kekuatan fisik , kondisi termal
• Dibuat dengan pres mesin dalam berbagai ukuran
• Untuk busur tanur besar (pemanasan dan pendinginanperlahan agar
tidak merengkah)
• Untuk pabrik kokas
3. Refraktori alumina tinggi
• Kandungan bauksit
• Lebih tahan dibanding silika dan tahan api
• Inert terhadap + dan tidak pecahgas s/d 10000 C
• Untuk industri semen, pabrik kertas, ketel uap
• Pelapis, tanur kaca, pembakaran minyak
4. Refraktori basa
• Terbuat dari magnesia, kronit, forsterit
• Dibuat dengan pres mesin dan ikatan kimiawi
• Jenis yang tidak dibakar masalah kerekatan dan stabilitas volume
diatasi dengan :
• Pemilihan ukuran butir dengan perbandingan …
• Menaikkan tekanan pembentukan s/d 70 !
• Mengalirkan udara dari rongga
• Menggunakan perekat kimia
5. Refraktori magnesia
• Dicampur dengan bijih krom tahan
• Komposisi A
,
• Harga mahal
• Disangga dengan baja lunak mengurangi kerugian karena spalling
• Untuk tanur terbuka, tanur listrik, semen
6. Refraktori isolasi
• 2 jenis :
• Pelapis luar bata refraktori (dari tanah diatomal)
• Pengganti bata refraktori biasa (berpori ∶ 1350-16000 C)
7. Silikon karbida
• Kondisi termal , tahan abrasi dan penyerpihan
• Kekuatan mekanik , tahan ∶ 1400P
• Pengikat keramik lempung/
• Untuk nosel roket, pemanas radiasi, ruang bakar
8. Refraktori oksida murni
• Tanpa fluks (mampu menghadapi kondisi lebih berat)
• Kemurnian tinggi ( 97%) terdiri dari butir-butir yang lebur listrik
• Alumina tahan 1870P
• Magnesia tereduksi pada
Tahan oks s/d 2200P
Zirkonia ditambah +/A+ agar stabil
Lerinia mahal, menguap pada 1600P
dengan adanya
steam
Toria bersifat radio aktif
9. Refraktori cetak listrik (corhart)
• Terbuat dari mulit (38ℓ2+( / 2 +2)
• …, tak berpori (0,5% rongga kosong)