Modul Praktikum Polimer 2014 Fix

5/25/2018 Modul Praktikum Polimer 2014 Fix

1/14

PENDAHULUAN

Material polimer dan komposit merupakan salah satu jenis material teknik. Material

polimer dan komposit sendiri telah banyak digunakan dalam berbagai bidang teknik. Material

polimer dan komposit memiliki beberapa kelebihan seperti kekuatan yang tinggi, proses

pembuatan yang mudah, densitas yang rendah (ringan) dan lain-lain.

Buku praktikum ini membahas dasar-dasar praktek bidang material polimer dan komposit.

Praktikum material polimer dan komposit terdiri dari empat modul yaitu modul A, B, dan C.

Modul A membahas pengaruh temperatur terhadap material polimer termoplastik. Modul B

membahas mengenai proses manufaktur komposit polimer termoplastik dengan menggunakan hot

press moulding.Sedangkan modul C proses manufaktur dari polimer thermosetting dengan

metode casting.

Sebelum memulai praktikum maksimal tiga hari sebelum memulai praktikum, praktikan

harus sudah selesai mengerjakan tugas pendahuluan dan memahami tujuan serta langkah-langkah

praktikum yang akan dilakukan. Selain itu, setelah praktikum, praktikan wajib untuk membuat

laporan resmi. Laporan resmi ditulis mengikuti ketentuan yang telah ditentukan oleh asisten lab.Laporan resmi ditulis berdasarkan hasil pengamatan kegiatan praktikum disertai dengan analisis

serta pembahasannya.


2/14

TATA TERTIB

PRAKTIKUM MATERIAL POLIMER DAN KOMPOSIT

1. Praktikan wajib datang tepat waktu, serta mengisi daftar hadir sebelum praktikum dimulai.

Terlambat 30 menit tanpa alasan yang sah atau tidak mengisi daftar hadir, dianggap absen

dan tidak dapat melaksanakan praktikum pada hari tersebut. Tidak masuk lebih dari 2 (dua)

kali tidak diperkenankan melanjutkan praktikum.

2. Setiap praktikum diwajibkan memakai sarung tangan dan masker sewaktu dan selama

praktikum. Tas harus ditempatkan/diletakkan pada tempat yang telah disediakan.

3. Zona praktikum harus selalu bersih sebelum dan sesudah praktikum. Sesudah dipakai, alat-

alat praktikum jangan dibiarkan kotor. Dan jika mengotori akan mengurangi nilai praktikum.

4. Laboratorium adalah tempat bekerja, karena itu praktikan dilarang melakukan hal-hal yang

bertentangan dengan praktikum, yaitu dilarang merokok, bercakap-cakap dengan praktikan

lain, makan minum dalam laboraturium atau berbuat sesuatu yang mengganggu kelancaran

jalannya praktikum.

5. Sebelum melakukan praktikum,maka praktikan harus membuat persiapan secukupnya antara

lain, tugas pendahuluan, bahan bahan praktikum, cara-cara percobaan dan teori yang

berhubungan dengan percobaan tersebut.

6. Selama mengerjakan praktikum, praktikan harus menulis semua pengamatan/laporan yang

harus diketahui/disetujui oleh asisten setiap selesai praktikum.

7. Laporan resmi dikumpulkan pada saat semua praktikum telah selesai.

8. Dalam laboraturium kebersihan, kerajinan, kerapian, kecakapan bekerja, efisiensi, ketelitian

dan ketertiban sangat penting dan semuanya akan menentukan NILAI PRAKTIKUM tiap

praktikan.

9. Kecurangan-kecurangan didalam percobaan dapat mengakibatkan praktikan praktikan

dikeluarkan dari laboraturium dan tidak diperkenankan mengikuti praktikum.

10. Selama praktikum, praktikan tidak diperbolehkan keluar laboraturium tanpa seijin asisten

yang bersangkutan.

11. Apabila seorang praktikan akan pulang sebelum waktunya, diharuskan melapor pada asisten

yang bertugas dengan alasan yang tepat.

12. Praktikan harus menyelesaikan semua percobaan dalam batas waktu yang telah ditentukan.

Dan apabila praktikan tidak dapat menyelesaikan semua percobaan tersebut, maka tidak

diperkenankan mengikuti TES AKHIR dan harus mengulang percobaan lagi pada angkatan

berikutnya.

13.

Bila ada kerusakan alat atau bahan atau properti Laboratorium yang disebabkan oleh

praktikan, maka praktikan wajib untuk lapor pada asisten dan koordinator praktikum


3/14

Material Polimer dan Komposit serta melapor pada Ka. Lab. Metalurgi. Selain itu praktikan

wajib mengganti sesuai dengan instruksi dari Ka. Lab. Metalurgi.

14. Pelanggaran terhadap tata tertib ini akan diberi sanksi yang akan diputuskan oleh

Koordinator Praktikum Material Polimer dan Komposit

TATA TERTIB I NI H ARAP DIPATUHI DAN DIL AKSANAKAN DENGAN BAIK.

Surabaya, 16 April 2014

Koordinator Praktikum Material Polimer dan Komposit

Dr.Eng. Hosta Ardhyananta, S.T., M.Sc.

198012072005011004


4/14

PETUNJUK KESELAMATAN

Praktikum material polimer dan komposit menggunakan bahan material kimia yang reaktif,

sehingga praktikum harus dilaksanakan dengan menggunakan pelindung keselamatan. Praktikan

harus menjaga keselamatan dan kesehatan selama melakukan praktikum. Praktikan harus

melakukan praktikum dengan baik dan berhati-hati. Praktikan harus menghindari segala bentuk

kecelakaan selama praktikum. Pelindung keselamatan yang harus dilengkapi dan digunakan oleh

praktikan antara lain :

1. Pakaian keselamatan umum : jas lengan panjang

2. Pelindung tangan : sarung tangan

3. Pelindung pernafasan : masker

4. Sabun cuci : cuci tangan setelah praktikum


5/14

MODUL A

PENGARUH TEMPERATUR TERHADAP

MATERIAL POLIMER TERMOPLASTIK

Bagian ini membahas pengaruh temperatur pemanasan terhadap material polimer

termoplastik. Praktikum diawali dengan mempelajari konsep dasar polimer termoplastik.

Kerjakanlah tugas pendahuluan berikut sebelum melakukan praktikum.

TUGAS PENDAHULUAN

1. Bagaimanakah hubungan antara modulus young (kekakuan) dengan temperatur operasi

pada transisi polimer? (Gambarkan grafiknya) dan sebutkan serta jelaskan daerah-daerah

yang ada pada transisi polimer.

2. Apakah yang dimaksud dengan material polimer termoplastik?

3. Apakah yang dimaksud dengan Tg dan Tm? Berapakah Tg dan Tm untuk polistiren?

DASAR TEORIPolimer merupakan salah satu bahan buatan yang bila ditinjau dari proses

pembuatannya, dapat diklasifikasikan dalam dua kelompok, yaitu polimer termoset dan polimer

termoplastik . Termoplastik adalah bahan polimer yang pembuatan dan pembentukannya

memerlukan panas, dan setelah temperaturnya berada di bawah temperatur transisi

gelasnya, bahan akan terbentuk sesuai dengan bentuk cetakannya. Sifat utama bahan ini adalah

sifatnya yang relatif tetap (tanpa mengalami perubahan yang berarti). (Smith, 1998)

Istilah polimer digunakan untuk menggambarkan bentuk molekul raksasa ataurantai yang

sangat panjang yang terdiri atas unit-unit terkecil yang berulang-ulang atau mer atau meros

sebagai blok-blok penyusunnya. Molekul-molekul (tunggal) penyusun polimer dikenal dengan

istilah monomer.

Polistirena adalah sebuah polimer dengan monomer stirena, sebuah hidrokarbon cair yang

dibuat secara komersial. Stirena dapat diperoleh dari sumber alam yaitu petroleum. Stirena

merupakan cairan yang tidak berwarna menyerupai minyak dengan bau seperti benzena dan

memiliki rumus kimia C6H5CH=CH2atau ditulis sebagai C8H8. (Sidik, 2007)

Secara laboratorium dapat dibuat melalui dehidrogenasi etil benzene, yaitu dengan

melewatkan etilena melalui cairan benzena dengantekanan yang cukup dan aluminiumklorida

sebagai katalisnya. Etil benzena didehidrogenasi menjadi stirena dengan melewatkannya melalui

katalis oksida aktif. Pada suhu sekitar 6000C stirena disuling dengan cara destilasi maka

didapatkan polistirena.Reaksi yang terjadi sebagai berikut :

Gambar 1.Proses Polimerisasi Stirena (Sidik, 2007)


6/14

METODOLOGI

Metodologi yang digunakan dalam praktikum ini antara lain :

1. Pengenalan alat pemutar pelat panas (hot plate stirrer) : tombol hidup-mati, mode,

pengatur temperatur, pemutar, temperatur termokopel.

2. Pengenalan polistiren dan catat spesifikasi peletnya.

3.

Kalibrasi temperatur alat : temperatur kerja (setting), dan temperatur benda kerja.4. Seting temperatur alat 40

0C dan pemutar, letakkan gelas beker berisi air, magnet

pemutar dan termometer.

5. Setelah 30 menit (stabilisasi), perhatikan dan catat seting termometer, temperatur

termokopel dan temperatur benda kerja. Kalibrasi selesai, pindahkan gelas beker serta

bersihkan gelas, magnet dan termometer.

6. Perhatikan pengaruh temperatur terhadap polistiren.

7. Timbang 20 gr PS dan letakkan di dalam gelas beker.

8. Letakkan gelas beker berisi PS tadi pada pelat panas pada temperatur 400C

9. Setelah 30 menit, aduk benda kerja menggunakan pengaduk dan catat perubahan fisik

pada PS.

10.Naikkan temperatur kerja (seting) hingga 800C, setalah 30 menit, aduk benda kerja

menggunakan pengaduk dan catat perubahan fisik pada PS.

11.Naikkan temperatur kerja (Seting) hingga 1200C, setelah 30 menit aduk benda kerja

menggunakan pengaduk dan catat perubahan fisik pada PS. Pengamatan selesai,

matikan alat, tunggu hingga temperatur turun. Pindahkan gelas beker dan bersihkan

gelas serta pengaduk.

ALAT DAN BAHAN

Peralatan yang digunakan antara lain :

1. Alat pemutar panas (Hot plate and magnetic stirer)

2. Gelas beker

3. Termometer

4. Timbangan digital

5. Pengaduk

Bahan yang digunakan ialah Polistirena (PS)


7/14

MODUL B

PROSES MANUFAKTUR MATERIAL POLIMER TERMOPLASTIK

Bagian ini membahas proses manufaktur polimer temoplastik. Tujuan diadakannya

praktikum ini ialah agar praktikan mengerti secara garis besar bagaimana proses manufaktur

polimer termoplastik. Praktikum diawali dengan mempelajari konsep dasar proses manufaktur

polimer. Sebelum melakukan praktikum, kerjakanlah tugas pendahuluan di bawah ini.

TUGAS PENDAHULUAN

1. Sebutkan dan jelaskan lima proses manufaktur polimer !

2. Jelaskan perbedaan material polimer thermoplastic dengan polimer thermosetting!

3. Jelaskan yang anda ketahui tentang LDPE ( low density polyethylene )! Sebutkan pula

apa saja aplikasi kegunaan dari LDPE !

DASAR TEORI

Bahan plastik dapat dikelompokkan menjadi 2 golongan, yaitu termoseting dantermoplastik. Bahan termoseting dibentuk menjadi produk memerlukan panas dengan atau tanpa

tekanan dan menghasilkan produk yang keras dan tetap. Panas yang diberikan untuk melunakan

material, panas tambahan atau bahan kimia khusus akan menimbulkan perubahan kimiawi yang

disebut polimerisasi dan sesudah itu plastik tidak dapat dilunakkan lagi. Polimerisasi adalah suatu

proses kimia yang menghasilkan susunan baru dengan berat molekul yang lebih besar dari bahan

semula.

Proses pemberian bentuk plastik termoseting mencakup penekanan atau pencetakan

transfer, pengecoran, laminasi dan impregnasi. Plastik termoseting dapat juga digunakan untuk

membuat busa yang tegar atau fleksibel.

Bahan termoplastik tidak mengalami polimerisasi dalam proses pemanasan dan

pembentukannya dan tidak menjadi bahan keras. Jenis plastik ini tetap lunak pada temperatur

tinggi dan baru mengeras ketika didinginkan. Disamping itu termoplastik ini dapat dicairkan

kembali berulang-ulang, dengan pemanasan kembali, menyerupai sifat parafin atau lilin. Bahan

termoplastik terutama dibentuk dengan cara pencetakan injeksi atau tiup, ekstrusi, pembentukan

termal dan pengerolan.

Bermacam-macam bahan mentah plastik, seperti macam-macam produk pertanian, mineral

dan material organis termasuk batubara, gas alam, minyak bumi, batu kapur, silika dan belerang.

Selain bahan-bahan tadi, masih ditambah bahan penambah seperti zat pewarna, pelarut, pelumas,

pengubah sifat plastis dan bahan pengisi. Bahan pengisi ini dapat berbentuk kayu, tepung, kapas,serat, asbes, bubukan logam, grafit dan bahan-bahan lain yang dapat dipakai sebagai pengisi.

Keuntungan dari pemakaian bahan pengisi adalah menurunkan ongkos produksi, mengurangi

pengerutan, menaikan ketahanan panas, memberikan kekuatan kejut atau memberikan trik sifat-

sifat lain pada produk. polimer umumnya dikelompokkan berdasarkan perilaku mekanik dan

struktur rantai atau molekulnya.

Polimer thermoplastik, misalnya polyethylene, adalah jenis polimer yang memiliki sifat-

sifat thermoplastik yang disebabkan oleh struktur rantainya yang linear (linear), atau

bercabang (branched). Polimer dari jenis ini akan bersifat lunak dan viskos (viscous)pada saat

dipanasikan dan menjadi keras dan kaku (rigid) pada saat didinginkan secara berulang-ulang.

Sementara itu, polimer thermoset (termosetting), misalnya bakelite, hanya melebur pada saat


8/14

pertama kali dipanaskan dan selanjutnya mengeras secara permanen pada saat didinginkan.

Polimer jenis ini bersifat lebih keras dan kaku (rigid) karena strukturnya molekulnya yang

membentuk jejaring tiga dimensi yang saling berhubungan (network), atau sedikit bersambung

(crosslinked).

Cetak tekan panas (Hot Compression Moulding)

Hot Compression Mouldingialah salah satu pembuatan part yang terbuat dari polimer.

Polimer cair ditekan ke dalam cetakan yang telah dipanaskan untuk membentuk polimer tadi agar

sesuai dengan rongga cetakan dan kemudian dilakukan curing agar panas dan tekanan dapat

merata pada material (polimer).

Metode ini banyak digunakan untuk mencetak resin - resin termoset, akan tetapi beberapa

part yang terbuat dari plastik termoplastik juga mungkin dapat diproduksi dengan metode ini.

Langkah-langkah dalamHot compression moldingantara lain :

1. Sejumlah polimer yang telah dicampur dengan aditif serta filler (charge) ditempatkan

dalam bagian bawah cetakan. Charge dapat berupa serbuk, ataupun pelet. Biasanya

sebelum dimasukkan ke dalam cetakan, charge terlebih dahulu dipanaskan agar polimer

menjadi lebih lunak sehingga dapat menghemat waktu pencetakan.

2. Kemudian bagian atas dari cetakan bergerak turun ke bawah, menekan charge polimer

dan memaksanya mengisi rongga-rongga cetakan.

3. Cetakan dilengkapi dengan sistem pemanas, memberikan curing (cross-linking) untuk

polimer.

4. Cetakan kemudian terbuka dan part hasil pencetakan tadi bisa dilepas. Jika yang dicetak

ialah material termoset, maka produk dapat diambil langsung dalam keadaan panas. Akan

tetapi bila materialnya termoplastik, maka produk harus didinginkan terlebih dahulu.

Gambar 2.ProsesHot Compression Moulding

METODOLOGI

Metodologi yang digunakan pada praktikum ini adalah sebagai berikut :

1. Pengenalan mesin hot press : tombol onoff,setting temperature thermocouple / pemanas

,dan system hydraulic pada mesin.

2. Pengenalan bahan baku percobaan ( Low Density Poly Ethylene )

3. Kalibrasi mesin hot press : setting temperature thermocouple,temperature cetakan.

4.

Hidupkan mesin hot press


9/14

5. Atur temperature kerja mesin sesuai dengan Tm dari LDPE dan biarkan selama 10 menit

setelah temperature Tm tercapai / hingga stabil.

6. Ukur temperature actual pada mesin menggunakan thermometer,bandingkan dengan yang

terbaca pada alat.Catat perbedaannya.Kalibrasi selesai.

7. Setting kembali temperature thermocouple dengan kalibrasi yang telah dilakukan sesuai

dengan Tm LDPE (120oC) dan letakkan cetakan di atas thermocouple.

8. Setelah Tm tercapai biarkan selama 10 menit hingga stabil.

9. Masukkan pellet LDPE ke dalam cetakan hingga rongga cetakan tertutupi seluruhnya dan

biarkan hingga seluruh pellet melting sempurna.

10.Cek kembali apakah terjadi penyusutan setelah proses pelelehan,jika terdapat penyusutan

tambahkan kembali pellet hingga cetakan penuh dan tunggu hingga semua pellet melting

kembali.

11.Tekan cetakan menggunakan hydraulic dengan tekanan 25 kg.

12.Biarkan LDPE hingga dingin dan keluarkan dari cetakan.Analisa hasil akhir hot press.

ALAT DAN BAHAN

Peralatan yang digunakan antara lain :

1. Mesin Hot Press

2. Cetakan

3. Sendok Logam

4. Thermometer

5. Gelas / wadah

Bahan yang digunakan ialahLow Density Poly Ethylene(LDPE)


10/14

M TERI L POLIMER D N KOMPOSIT

Modul A/B/C : Judul Praktikum

LABORATORIUM METALURGI

JURUSAN TEKNIK MATERIAL DAN METALURGI

FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI

INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER

2014

L POR N PR KTIKUM


11/14

DAFTAR ISI

Halaman Judul....................................................................................................................... i

Lembar Pengesahan.............................................................................................................. ii

Kata Pengantar...................................................................................................................... iii

Daftar Isi................................................................................................................................. vi

Daftar Gambar *................................................................................................................... vii

Daftar Tabel *........................................................................................................................ viii

BAB I PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang ............................................................................................................ 1

1.2. Tujuan ......................................................................................................................... 2

1.3. Batasan Masalah ......................................................................................................... 2

1.4. Sistematika Penulisan Laporan .................................................................................. 3

BAB II TINJAUAN PUSTAKA (Minimal dari 3 pustaka dan salah satunya dari jurnal

internasional)

II.1 Aaaaa ......................................................................................................................... 4

II.2 Bbbbb.......................................................................................................................... 5

II.3 Ccccc .......................................................................................................................... 6

II.4 Zzzzz........................................................................................................................... 7

BAB III METODOLOGI

III.1 Diagram Alir Praktikum......................................................................................... 8

III.2 Peralatan Praktikum............................................................................................... 9

III.3 Bahan Praktikum..................................................................................................... 10

III.4 Langkah-Langkah Praktikum................................................................................ 11

BAB IV ANALISA DATA DAN PEMBAHASAN

IV.1 Analisa Data.............................................................................................................. 12

IV.2 Pembahasan ............................................................................................................ 15

BAB V KESIMPULAN......................................................................................................... 18

DAFTAR PUSTAKA............................................................................................................ 19


12/14

ATURAN LAPORAN RESMI


Dikumpulkan PER KELOMPOK

Kertas A4

Spasi 1,5

Margin

- Top 2 cm

- Bottom 2 cm

-

Left 3 cm

- Right 2 cm

Diketik dan dikumpulkan file soft copy nya dalam CD (Word 2007)

Jangan lupa untuk mendokumentasikan kegiatan praktikum

Menggunakan header dan footer.

Header dan footer kecuali pada halaman BAB, ukuran font 9, TNR, Italic, spasi 1.

LAPORAN RESMI


LABORATORIUM METALURGI 2

JURUSAN TEKNIK MATERIAL DAN METALURGI FTI-ITS2014

LOGO ITS


13/14

Penulisan kutipan sebagai berikut ....... (Horald, 2009) atau Jika diawal sebagai berikut

Menurut Horald (2000) bambu ialah........................

Penulisan daftar pustaka ialah sebagai berikut :

Fahmi, Arif. 2011. Pengaruh Temperatur Pemanasan terhadap Sifat Mekanik Bambu

Petung (Dendrocalamus asper) dan Bambu Ori (Bambusa arundinacea). Surabaya: Tugas Akhir Institut Teknologi Sepuluh Nopember

Herliyana, Noverita, Lisdar IS. 2005. Fungi pada Bambu Kuning (Bambusa vulgaris

schard var. vitata) dan Bambu Hijau (Bambusa vulgaris schard var vulgaris)

serta Tingkat Degradasi yang diakibatkannnya. Jurnal Teknologi Hasil Hutan18(1) : 2-10.

Haygreen JG, Bowyer JL. 1996.Hasil Hutan dan Ilmu Kayu: Suatu Pengantar.

Terjemahan. Gajah Mada University Press, Yogyakarta Untuk Cover menggunakan kertas buffalo dengan warna tertentu (sesuai aturan warna

cover)

MODUL A PUTIH

MODUL B HIJAU MUDA

MODUL C BIRU MUDA

Dijilid mika transparan sesudah di ACC

Asistensi laporan resmi dilaksanakan setiap modul minimal satu kali (WAJIB)

Laporan resmi wajib dikumpulkan saat seluruh praktikum telah selesai.


14/14

DAFTAR IJIN KELUAR

TANGGAL :

NO NAMA ALASAN JAMKELUAR JAMKEMBALI TTD

Documents

Modul Praktikum Polimer 2014 Fix