Pengetahuan Bahan Nylon

PENGETAHUAN BAHAN NYLON, POLYCARBONAT, TEFLON (PTFE) MAKALAH

disusun untuk memenuhi salah satu tugas Pengetahuan Bahan  pada Semester 2 Pogram Studi Studi D4 Teknik Kimia Produksi Bersih

Oleh  Nisa Mardiyah

NIM 131424018

Puteri Aulia Rahmah

NIM 131424020

Dosen Pembimbing : Retno Indiarti, Ir., MT

JURUSAN TEKNIK KIMIA POLITEKNIK NEGERI BANDUNG 2013

KATA PENGANTAR

Segala puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Allah Swt. Karena dengan izin dan karunia-Nya penulis dapat menyelesaikan makalah ini dengan lancar. Makalah ini disusun untuk memenuhi salah satu tugas mata kuliah Pengetahuan Bahan pada semester dua jurusan Teknik Kimia program studi D-IV Teknik Kimia Produksi Bersih Politeknik Negeri Bandung. Adapun judul dari makalah ini adalah ―Pengetahuan Bahan Nylon,Polycarbonat, dan Teflon (PTFE)‖. Dalam menyusun makalah ini, penulis memperoleh banyak bimbingan dari berbagai  pihak. Untuk itu, penulis ingin mengucapkan terimakasih terimak asih kepada: 1. Ibu Retno Indiarti, Ir., MT , selaku dosen Pengetahuan Bahan Politeknik Negeri Bandung yang telah membimbing penulis dalam menyusun makalah ini. 2. Seluruh rekan di kelas 1A TKPB yang telah membantu dan memberikan arahan untuk  penyusunan makalah ini. 3. Orang tua, yang telah memberikan dorongan moril dalam kelancaran penyusunan makalah ini. 4. Semua pihak yang telah membantu, membimbing dan memberikan arahan dalam  penyusunan makalah ini. Semoga bantuan dan bimbingan serta dorongan dibalas oleh Allah Swt. Penulis menyadari bahwa dalam penyusunan makalah ini terdapat banyak kekurangan karena keterbatasan kemampuan penulis. Oleh karena itu, penulis mengharapkan saran dan kritik yang sifatnya membangun dari semua pihak agar penulis dapat memperbaiki dan meningkatkan kemampuan diri di masa yang akan datang. Semoga makalah ini dapat memberikan manfaat khususnya bagi penulis dan menambah  pengetahuan umumnya umumn ya bagi keluarga besar Politeknik Politek nik Negeri Bandung. Bandung, Mei 2014 Penulis

BAB I PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang

 Nylon adalah sebutan sebu tan umum untuk keluarga polimer sintetik yang dikenal umum sebagai seb agai  poliamida , pertama kali diproduksi pada tanggal 28 Februari 1935, oleh Wallace Carothers di DuPont fasilitas penelitian 's di Stasiun Eksperimental DuPont . Nylon adalah salah satu  polimer yang paling umum digunakan. digun akan. Polikarbonat adalah suatu kelompok polimer kelompok polimer termoplastik,  termoplastik,  mudah dibentuk dengan menggunakan panas. menggunakan panas.   Plastik jenis ini digunakan secara luas dalam  dalam  industri kimia saat ini. Plastik ini memiliki banyak keunggulan, yaitu ketahanan termal dibandingkan dengan plastik  jenis lain, tahan terhadap benturan, dan sangat bening. Dalam identifikasi plastik,  polikarbonat berada berad a pada nomor 7. Teflon merupakan sebuah fluoropolimer  sebuah fluoropolimer  thermoplastik.    thermoplastik.  Teflon adalah nama dagang terdaftar dari bahan plastik yang sangat berguna yaitu Poly Tetra Fluoro Ethylene (PTFE). PTFE adalah salah satu kelas dari plastik yang dikenal sebagai fluoropolymers.  Nylon, Polycarbonat dan Teflon merupakan bahan yang tidak terlepas dari kegiatan sehari-hari manusia. Oleh karena itu, merupakan hal yang sangat penting untuk mengetahui  jenis bahan ini baik sifat si fat kimia, fisika, mekanik, keunggulan keun ggulan maupun kekurangannya. kekuran gannya.

1.2. Rumusan Masalah

Pada makalah ini masalah yang akan dibahas meliputi : 1. Apa saja sifat fisik, kimia atau mekanik dari bahan nylon,polycarbonat dan teflon ? 2. Bagaimana cara memperoleh atau proses pembuatan bahan nylon, polycarbonat dan teflon ? 3. Bagaimana penggunaan bahan nylon, polycarbonat dan teflon di industri maupun kehidupan sehari-hari ? 4. Bagaimana tingkat bahaya bahan nylon, polycarbonat, dan teflon bagi kehidupan dan  pencemaran lingkungan ?

1.3. Tujuan Penulisan

Tujuan dilaksanakannya penulisan makalah ini adalah sebagai berikut : 1. Untuk mengetahui sifat fisik, kimia atau mekanik dari bahan nylon, polycarbonat, dan teflon. 2. Agar mengetahui cara memperoleh atau proses pembuatan bahan nylon, polycarbonat dan teflon. 3. Agar mengetahui jenis-jenis bahan nylon, polycarbonat, dan teflon. 4. Untuk mengetahui penggunaan bahan nylon, polycarbonat, dan teflon di industri. 5. Agar mengetahui dan memahami tingkat bahaya bahan nylon, polycarbonat, dan teflon bagi kehidupan dan pencemaran lingkungan.

1.4. Manfaat Penulisan

Manfaat yang bisa didapat dari disusunnya makalah ini adalah, sebagai berikut : 

Memberikan pemahaman kepada pembaca, Bagaimana sifat fisik, kimia, dan mekanik dari Nylon, Polycarbonat, Teflon



Memberikan pemahaman kepada pembaca tentang sumber bahan tersebut, dan  bagaimana cara memperoleh atau proses pembuatan dari bahan tersebut (Nylon, Polycarbonat, teflon)



Memberikan pemahaman kepada pembaca Kegunaan yang didapat dari bahan (Nylon, Polycarbonat, teflon) tersebut



Memberikan pemahaman kepada pembaca tentang tingkat bahaya bagi kehidupan dan lingkungan dari bahan(nylon, polycarbonat, teflon) tersebut.

1.5. Cara Memperoleh Data

Dalam penulisan makalah ini penulis memperoleh data dari berbagai literature, diantaranya dari buku bahan ajar, jurnal dan sumber dari internet (artikel).

BAB II ISI DAN PEMBAHASAN 2.1. NYLON 2.1.1. Pendahuluan

 Nylon adalah sebutan umum untuk keluarga polimer sintetik yang dikenal umum sebagai poliamida , pertama kali diproduksi pada tanggal 28 Februari 1935, oleh Wallace Carothers di DuPont fasilitas penelitian 's di Stasiun Eksperimental DuPont . Nylon adalah salah satu polimer yang paling umum digunakan.  Nilon adalah kopolimer kondensasi dibentuk dengan mereaksikan bagian yang sama dari sebuah diamina dan asam dikarboksilat , sehingga amida yang terbentuk pada kedua ujung masing-masing monomer dalam proses analog dengan polipeptida  biopolimer . Elemen kimia termasuk adalah karbon , hidrogen , nitrogen , dan oksigen. Contoh aplikasi dalam kehidupan sehari-hari untuk industri benang, tekstil, perlengkapan rumah, peralatan industry.

2.1.2. Sejarah Nylon

 Nilon merupakan suatu keluarga polimer sintetik yang diciptakan pada 1935 oleh Wallace Carothers di DuPont. Produk pertama adalah sikat gigi ber-bulu nilon (1938), dilanjutkan dengan produk yang lebih dikenal: stoking untuk wanita pada 1940. Nilon dibuat dari rangkaian unit yang ditautkan dengan ikatan peptida (ikatan amida) dan sering diistilahkan dengan poliamida (PA). Nilon merupakan polimer pertama yang sukses secara komersial, dan merupakan serat sintetik pertama yang dibuat seluruhnya dari bahan anorganik: batu bara, air, dan udara. Elemen-elemen ini tersusun menjadi monomer dengan berat molekular rendah, yang selanjutnya direaksikan untuk membentuk rantai polimer panjang. Bahan ini ditujukan untuk menjadi pengganti sintetis dari sutra yang diwujudkan dengan menggunakannya untuk menggantikan sutra sebagai bahan parasut setelah Amerika Serikat memasuki Perang Dunia II pada 1941, yang menyebabkan stoking sulit diperoleh sampai perang berakhir.

2.1.3. Deskripsi Nylon

 Nilon adalah kopolimer kondensasi dibentuk dengan mereaksikan bagian yang sama dari sebuah diamina dan asam dikarboksilat , sehingga amida yang terbentuk pada kedua ujung masing-masing monomer dalam proses analog dengan polipeptida  biopolimer. Elemen kimia yang termasuk adalah karbon , hidrogen , nitrogen , dan oksigen. Akhiran numerik menentukan jumlah karbon yang disumbangkan oleh monomer-monomer, sedangkan diamina pertama dan kedua diacid. Varian yang paling umum adalah nilon 6-6 yang mengacu pada fakta bahwa diamina ( heksametilena diamina , IUPAC Nama: heksana-1 ,6-diamina ) dan diacid ( asam adipat , IUPAC  Nama: asam hexanedioic ) masing-masing menyumbangkan 6 karbon untuk rantai  polimer. Seperti lainnya kopolimer seperti poliester dan poliuretan , terdiri dari satu monomer, sehingga mereka bergantian dalam rantai tersebut. Karena setiap monomer dalam kopolimer ini memiliki sama kelompok reaktif pada kedua ujungnya, arah dari ikatan amida membalikkan antara masing-masing monomer. Di laboratorium, nilon 6-6  juga dapat dibuat dengan den gan menggunakan klorida klo rida adipoyl bukan adipat. ad ipat. Sumber : www.wikipedia.org

Gambar 1. Nylon

 Nilon 5.10, 5.1 0, terbuat dari pentamethylene pent amethylene diamina di amina dan asam sebasat sebas at , dipelajari oleh Carothers bahkan sebelum nilon 6,6 dan memiliki sifat unggul, tetapi lebih mahal untuk membuat. Sesuai dengan konvensi penamaan, ―nilon 6,12″ (N -6, 12) atau ―PA -6, 12″

adalah kopolimer dari 6C diamina dan diacid 12C. Demikian pula untuk N-5, 10 N-6, 11;  N-10, 12, dll nilon lain meliputi asam dikarboksilat dikopolimerisasi / diamina produk yang tidak didasarkan pada monomer yang tercantum di atas. Sebagai contoh, beberapa aromatik nilon yang dipolimerisasi dengan penambahan diacids seperti asam tereftalat (→ Kevlar , Twaron ) atau asam isoftalat (→ Nomex ), lebih umumnya terkait dengan

 poliester. Ada kopolimer dari, N-6 6/N6; kopolimer N-6, 6/N-6/N-12, dan lain-lain.

Karena cara poliamida terbentuk, nilon sepertinya akan terbatas pada bercabang, rantai lurus. Tapi ―bintang‖ nilon bercabang dapat diproduksi oleh kondensasi asam

dikarboksilat

dengan

poliamina

memiliki

tiga

atau

lebih

gugus

amino.

2.1.4. Sifat Fisik, Kimia, dan Mekanik Nylon 1. Karakteristik Karakteristik Nylon

Karakteristik dari bahan nylon adalah sebagai berikut. 

Variasi kilau: nilon memiliki kemampuan untuk menjadi sangat berkilau, semilustrous.



Durabilitas: serat yang tinggi keuletan digunakan untuk sabuk pengaman,  ban tali, kain balistik balisti k dan penggunaan lainnya. lainn ya.



Elongasi tinggi



Ketahanan abrasi yang sangat baik



Sangat tangguh (kain nilon yang panas-set)



Membuka jalan untuk memudahkan perawatan pakaian



Resistensi tinggi terhadap serangga, jamur, hewan, serta bahan kimia cetakan, jamur, membusuk dan banyak



Digunakan dalam karpet dan stoking nilon



Mencair bukan terbakar



Digunakan dalam aplikasi militer



Spesifik kekuatan baik



Transparan terhadap cahaya inframerah (-12dB) Poliamida (nylon) merupakan serat yang kuat. Nilon yang cukup mahal

ialah supernilon yang dapat ditenun menjadi kain-kain yang indah, baik yang menyerupai tweed maupun yang menyerupai brokad emas atau sutera.

2. Sifat-sifat Nylon

a. Sifat Fisik dan Mekanik Nylon Sifat-sifat fisik dan mekanik dari bahan nylon adalah sebagai berikut: Titik lebur

:363-3670F

Kekerasan rockwell

:106

Konduktivitas termal

:2,01 BTU di/fth0F

Panas laten difusi

:35,98 BTU/lb

Koefisien ekspansi linier

:5,055 x 10-5 /OF

Kekuatan tarik pada hasil

:4496-4786 psi

Koefisien gesekan

:0,10-0,30

Kepadatan

:1,15 g/cm3

Konduktivitas listrik

:10-12 S/m

 b. Sifat Kimia Bahan Nylon Sifat-sifat kimia dari bahan nylon adalah sebagai berikut: 

Kuat dan tahan gesekan.



Daya mulurnya besar, kalau diregang sampai 8%, benang akan kembali  pada panjang semula, tetapi tet api kalau terlalu regang, re gang, bentuk akan berubah. berub ah.



Kenyal tidak mengisap lengas atau air sehingga mudah kering.



Pada umumnya tidak tahan panas, kalau bahan disetrika harus dicoba terlebih dahulu dengan temperature yang rendah.



Larut dalam phenol, tetapi kalau dipakai phenol cair akan mengerit dan dapat digunakan untuk membuat hiasan-hiasan.



Tahan alkali dan tidak tahan klor.

3. Teknik Pemeliharaan Kain Nylon

dipa kai hendaknya segera dicuci dic uci karena bias menjadi kuning. k uning. • Nilon putih setelah dipakai • Bahan tidak perlu direndam lama karena kotoran hanya menempel. • Cuci dengan cara diremas-remas dalam air • Gantung basah -basah sampai kering dan tidak perlu diperas. Seterika dengan

 panas rendah jika diperlukan. diperlu kan.

Mengingat kekuatan nylon yang sangat tinggi maka nylon sangat baik untuk dibuat kain parasut, tali temali yang memerlukan kekuatan tinggi, benang ban terpal, jala dan untuk tekstil industri lainnya. Selain untuk keperluan industri, nylon juga dapat dipakai untuk bahan pakaian, terutama untuk pakaian wanita, kaus kaki dan tekstil rumah tangga seperti gorden jendela.

2.1.5. Proses Pembuatan Nylon

Sintese nilon 6.6 dari industri tradisional melibatkan asam adipin dan hexamethylene diamin untuk membentuk suatu garam yang meleleh, pada suhu 180oC. Adipin dan hexamethylena diamin diubah menjadi poliamida dengan pemanasan sampai suhu 280oC di bawah tekanan, yang menghilangkan air. Asam adipik dengan menggunakan polymerisasi ini pada umumnya diperoleh dengan oksidasi perpecahan cyclohexena dengan asam nitrat, suatu cuka mengoksidasi sangat kuat. Ada beberapa corak yang diinginkan reaksi inti ini jika seseorang mempertimbangkan besar produksi nilon meliputi seluruh dunia. Asam Nitrat bereaksi dengan cepat dengan kandungan organik yang bermacam-macam, sebagai faktor kehadiran keselamatan dari kimia  berbahaya. Hal ini juga memberikan beberapa resiko lingkungan yaitu mengakibatkan emisi dari Nitro oksida (N2O mengandung nitrogen), gas rumah kaca, dan produksi skala asam adipin yang industri juga dipercaya mengubah 10% dari semua tidak alami emisi nitro oksida (― NOx‖). Tekanan tinggi dibutuhkan untuk polymerisasi mugkin juga

 bersikap menjadi keselamatan jika reaktor tidaklah dengan baik dibangun dan dirawat. [COOH(CH2)4COOH] + [H2N(CH2)4NH2] à [CO(CH2)4CO NH(CH2)4NH] n + H2O Asam Adipik Hexamethile diamin nylon 6.6 Air. 2.1.6. Reaksi Pembuatan Nylon 1. Polimer Kondensasi

Polimer kondensasi terjadi dari reaksi antara gugus fungsi pada monomer yang sama atau monomer yang berbeda. Dalam polimerisasi kondensasi kadang-kadang disertai dengan terbentuknya molekul kecil seperti H2O, NH3, atau HCl. Di dalam jenis reaksi polimerisasi yang kedua ini, monomer-monomer bereaksi secara adisi untuk membentuk rantai. Namun demikian, setiap ikatan baru yang dibentuk akan bersamaan dengan dihasilkannya suatu molekul kecil –  biasanya   biasanya air –  dari atom-atom monomer. Pada reaksi semacam ini, tiap monomer harus mempunyai dua gugus fungsional sehingga dapat menambahkan pada tiap ujung ke unit lainnya dari rantai tersebut. Jenis reaksi polimerisasi ini disebut reaksi kondensasi. Dalam polimerisasi kondensasi, suatu atom hidrogen dari satu ujung monomer  bergabung dengan gugus-OH dari ujung monomer yang lainnya untuk membentuk air.

Kondensasi terhadap dua monomer yang berbeda yaitu 1,6 –  diaminoheksana   diaminoheksana dan asam adipat yang umum digunakan untuk membuat jenis nylon. Nylon diberi nama menurut jumlah atom karbon pada setiap unit monomer. Dalam gambar ini, ada enam atom karbon di setiap monomer, maka jenis nylon ini disebut nylon 66. Sumber: www.wikipedia.org

Gambar 2. Nylon 6-6 Pembuatan Nylon 66 yang sangat mudah di laboratorium. Contoh lain dari reaksi polimerisasi kondensasi adalah bakelit yang bersifat keras, dan dracon, yang digunakan sebagai serat pakaian dan karpet, pendukung pada tape  audio dan tape –  video,  video, dan kantong plastik.  –  audio Monomer yang dapat mengalami reaksi polimerisasi secara kondensasi adalah monomer-monomer yang mempunyai gugus fungsi, seperti gugus -OH; -COOH; dan  NH3.

2.1.7. Daur Ulang Nylon

Perusahaan

kimia

raksasa

dari

Amerika

Serikat,

Du

Pont,

berhasil

mengembangkan teknologi baru daur ulang untuk Nylon, yakni dengan menggunakan teknologi ammonolysis. Pilot plant untuk melakukan riset daur ulang Nylon, ternyata  jauh sebelumnya telah dibangun di wilayah wila yah Ontario, Ontario , tepatnya tepatn ya di kota Kingston, Kanada, demikian Du Pont menjelaskan. Pihak Du Pont sendiri bahkan telah mengadakan riset dan pengembangan proses ammonolysis pada fasilitas riset tersebut selama bertahuntahun. Dan terakhir, sebelum mengaplikasikannya secara luas, Du Pont merasa perlu untuk mengadakan test kelayakan terutama dari sudut pandang ekonomis metoda baru tersebut. Untuk itulah, pada tahun 2000 ini, Du Pont juga telah menyelesaikan  pembangunan sarana yang lebih besar di kota Maitland yang juga terletak di wilayah Ontario. Sarana demonstrasi daur ulang Nylon dalam skala besar ini, sebenarnya juga dimaksudkan untuk memberikan sarana penilaian bagi khalayak industri secara luas

terhadap metoda baru tadi. Dan tentu saja sekaligus sebagai sarana promosi Du Pont yang jitu. Metoda ammonolysis ini adalah metoda yang murni hasil riset milik Du Pont sendiri. Nylon yang beredar di pasaran adalah Nylon PA6 dan Nylon PA66. Namun kenyataannya selama ini, metoda daur ulang kimiawi untuk masing-masing jenis Nylon adalah saling berlainan. Sehingga sebelum masing-masing didaur ulang, diperlukan  proses pemisahan di antara kedua k edua jenis Nylon N ylon tersebut. Apalagi Apala gi untuk jenis bahan seperti karpet Nylon (yang biasanya terbuat dari campuran Nylon PA6 dan PA66), tidak ada metoda kimiawi yang bisa dipakai untuk mendaur-ulangnya. Dan biasanya, bahan-bahan  Nylon yang tidak bisa dipisahkan seperti ini, tidak didaur-ulang, bahkan sebagian besar ditimbun di dalam tanah begitu saja. Proses ammonolysis yang ditemukan Du Pont, adalah teknologi degradasi  polimer yang berlaku untuk kedua jenis Nylon, PA6 dan PA66. Disinilah letak  perbedaannya. Jadi ketika Nylon yang akan didaur ulang dikumpulkan, tidak diperlukan lagi proses pemisahan Nylon PA6 dan PA66. Metoda kimiawi daur ulang seperti ini adalah metoda pertama di dunia, yang sangat dinanti-nantikan kehadirannya, terutama  pada ‗era ISO 14000′ seperti sekarang ini. Hasil daur ulang Nylon dengan proses

ammonolysis terbukti menunjukkan kualitas yang serupa. Kualitas bahan yang homogen ini memungkinkan dan memudahkan pemasaran kembali hasil daur ulang Nylon. Ini penting artinya dari sudut pandang ekonomis.  Namun yang jauh lebih penting lagi, proses daur ulang ini sangat besar artinya bagi  pelestarian lingkungan hidup, karena tidak perlu lagi penimbunan berbagai jenis

2.1.8. Aplikasi Penggunaan Nylon

a. Industri Benang Dengan ketahanan tarik tinggi kekuatan, kelelahan dan ketangguhan, satu aplikasi utama untuk nilon 6 adalah dalam pembuatan benang industri. Adhesi unggul untuk karet membuat sebuah media yang ideal untuk memproduksi kain  ban kabel, media med ia untuk memperkuat bias-ply bias-p ly ban bus b us dan truk. tru k. Terlebih lagi, dapat dicampur dengan polietilena (PE), polimer lebih murah, untuk menghasilkan biaya rendah benang industri tanpa secara signifikan menurunkan kualitas produk akhir.

 b. Tekstil  Nylon 6 digunakan secara luas dalam industri tekstil untuk memproduksi kain non-woven.Kain yang terbuat dari nilon 6 adalah warna-warni dan ringan namun kuat dan tahan lama. Contoh pakaian :kemeja, gaun, Kaus kaki, Pakaian dalam wanita, Jas hujan, Pakaian Ski, Jaket, Pakaian renang, dll c. Penyerapan UV  Nylon 6 film plastik sering diproduksi dengan kapasitas serapan UV, sebuah  properti yang bermanfaat signifikan dalam pengendalian penyakit virus menular .Industri lain yang menggunakan nilon 6 film untuk serapan UV yang meliputi rekayasa, medis, dan pertanian. d. Perlengkapan Rumah Alas tidur, karpet, atap dan perkakas rumah lainnya. e. Peralatan Industri Tali Ban, Pipa karet, Alat pengangkutan Dan Ikat pinggang di pesawat, Parasut, Dawai-Dawai Raket, Tali temali dan jaring, kantong tidur, kain terpal, tenda,  benang, bulu sikat gigi. f. Manufaktur  Nylon 6 merupakan bahan sintetik serbaguna yang dapat dibentuk menjadi serat, lembaran, filamen atau bulu. Ini pada gilirannya dapat digunakan dalam  produksi kain, benang dan pintal. Sebagai contoh, baik filamen nilon 6 yang digunakan dalam pembuatan kaus kaki, rajutan pakaian dan parasut. Nylon 6 bulu yang digunakan untuk memproduksi sikat gigi dan sisir sikat. Sebagai komposit dengan polimer lain, nilon 6 juga digunakan dalam produksi produk cetakan seperti mobil mainan, skate-board roda dan frame pistol.

2.1.9. Serat Nylon

Serat nylon adalah serat yang dihasilkan dengan unsur pembentuk serat adalah suatu rantai panjang polyamida sintetik , dimana kurang dari 85% ikatan amida mengikat

secara langsung (- CO-NH-) dua gugus alifatik. Istilah nylon mengacu pada suatu  polymers yaitu polyamida linier. Ada dua metode umum bagaimana membuat nilon untuk aplikasi serat. Pada metode pertama , molekul dengan suatu gugus asam ( COOH)  bereaksi dengan molekul yang mengandung gugus amina (NH2). Menghasilkan nilon yang dinamai berdasarkan banyaknya atom karbon yang memisahkan dua gugus asam dan dua gugus amina. Nylon 6,6 yang secara luas digunakan untuk serat dibuat dari asam adipat dan hexametilen diamin. Kedua senyawa tersebut membentuk suatu garam, yang dikenal sebagai nylon, dengan perbandingan asam dan basa 1:1. garam ini kemudian dikeringkan dan dipanaskan untuk menghilangkan air dan membentuk polimer. Metode kedua, suatu senyawa yang mengandung suatu amina pada satu sisi dan suatu asam di sisi lainnya dipolimerisasi untuk membentuk rantai dengan unit pengulangan NH[CH2]n-CO-)x. Jika n=5, nylon dikenal sebagai nilon 6, begitupun dengan jenis polimer lain. Produksi komersial dari nylon 6 menggunakan caprolactam untuk polymerisasi. 1. Sifat Nylon

Berikut beberapa sifat dari bahan nylon. • Sangat kuat • Elastis • Tidak mudah terkikis • Mengkilap • Mudah dibersihkan • Tidak mudah rusak karena minyak mi nyak dan bahan -kimia kimia • Dapat diwarnai dengan cakupan warna yang luas • Lentur • Daya serap terhadap air rendah • Benangnya, lembut, halus dan tahan lama la ma 2. Penggunaan Penggunaan Utama Serat Nylon

Beberapa penggunaan utama serat nylon adalah sebagai berikut. 

Pakaian: kemeja, gaun, Kaus kaki, Pakaian dalam wanita, Jas hujan, Pakaian Ski, Jaket, Pakaian renang, dll



Perlengkapan Rumah: Alas tidur, karpet, atap dan perkakas rumah lainnya.



Peralatan industri dan penggunaan lainnya: Tali Ban, Pipa karet, Alat  pengangkutan Dan Ikat pinggang di pesawat, Parasut, Dawai-Dawai Raket, Tali temali dan jaring, kantong tidur, kain terpal, tenda, benang,  bulu sikat gigi.

2.2.7. Dampak Polycarbonat Bagi Kesehatan & Environment

 Nylon yang biasanya bi asanya berjangka lama, dipakai dalam kehidupan sehari-hari, sehari-har i, ketika sudah habis dipakai akan bertumpuk dan dibiarkan di atas tanah. Setelah beberapa saat nylon akan bereaksi dengan tanah dan akan mencemari tanah. Selain itu juga, nylon yang biasanya dipakai menjadi bahan pakaian dalam yang tidak menyerap keringat akan menyebabkan tumbuhnya jamur disekitar permukaan dan akan berdampak buruk bagi kesehatan.

2.2. POLYCARBONAT 2.2.1. Pendahuluan

Salah satu produk plastik (polimer) yang sangat banyak digunakan dalam kehidupan manusia sehari-hari pada saat ini dalam berbagai bentuk dan ukuran adalah  polikarbonat ( polycarbonate  polycarbonate). Polikarbonat disebut demikian karena plastik ini terdiri dari polimer dengan gugus karbonat (-O-(C=O)-O-) dalam rantai molekuler yang  panjang. Tipe polikarbonat yang paling umum adalah bisfenol-a (BPA) yang disebut  polibisfenol-a karbonat dan sering kali jenis ini hanya disebut d isebut polikarbonat (Rimbualan, 2010). Keunggulan polikarbonat ini adalah merupakan polimer yang jernih, ringan, kuat dan tahan terhadap benturan, transmisi cahaya sangat bagus, stabil dalam suhu, tidak  berubah bentuk ketika diberi beban, tidak tembus air, insulasi listrik sangat bagus, fleksibel, tahan lama, dan dapat didaur ulang (Sari, 2008). Polikarbonat merupakan polimer resin yang sangat penting penggunaannya dalam kehidupan sehari-hari. Polikarbonat telah tersedia secara komersial sejak 1960-an dan aplikasinya juga berkembang hingga sekarang. Polikarbonat menawarkan kombinasi yang tidak biasa dalam hal kekuatan, kepadatan, dan ketangguhan sehingga dapat mencegah kegagalan material yang potensial. Polimer ini memiliki sifat seperti gelas,

yaitu transparan, dan bisa digunakan dalam perlakuan-perlakuan klinis dan diagnosa yang membutuhkan pengamatan jaringan, darah, dan fluida-fluida lainnya yang jelas. Polikarbonat ini juga digunakan untuk kemasan air minum dalam kemasan (AMDK) (Legrand dan John, 2000 ; Sandra, 2011). Polikarbonat paling banyak diterapkan pada pengkacaan karena memiliki beberapa keunggulan tersendiri, terutama karena polikarbonat sudah memiliki modal utama yaitu tembus pandang. Kegunaan polikarbonat pada bidang lain seperti : 1. Perabotan dapur, karena tidak mudah pecah dan memenuhi standar FDA  Food  (Food & Drug Administration ) seperti peralatan makan, blender, galon air.

2. Elektrikal dan elektronik, karena sangat baik dalam hal insulasi elektrik dan tahan api. 3. Kendaraan, seperti untuk jendela mobil, lampu moobil, dan kaca helm. 4. Arsitektur, karena transmisi cahaya yang bagus dan ringan. 5. Alat-alat kesehatan. (Sari, 2008). Polikarbonat dapat diproses dengan peralatan cetakan dengan injeksi biasa dan dapat dibentuk menjadi film, lembaran, atau tubular tebal maupun tipis. Lembaran dan film polikarbonat sangat mudah dibentuk dengan pengolahan termal dan mekanik menjadi berbagai bentuk yang kompleks (Othmer, 2004). Pasar global polikarbonat adalah pasar yang menunjukkan perkembangan sesuai dengan ketersediaan bahan baku yang kontinu dan berkualitas baik. Pasar polikarbonat ini dapat dibagi menjadi beberapa bagian tergantung grade polikarbonat yang dihasilkan. Untuk tujuan penggunaan secara umum, harga polikarbonat berada pada $ 1.90 per lb. Harga ini diperkirakan akan terus meningkat hingga mencapai $ 5 per lb pada akhir tahun 2011 (Chemical Market Associates, 2011). Bahan baku untuk pembuatan polikarbonat ini adalah fosgen dan bisfenol-a. kedua  bahan baku ini telah diproduksi di dalam negeri. Fosgen sebagai reaktan berbentuk gas telah diproduksi sebagai hasil samping industri petrokimia. Bisfenol-a diproduksi oleh PT Magicleafs yang diprioritaskan sebagai antioksidan dalam plastizier dan inhibitor dalam pembuatan polivinil klorida (PVC) (Kertajay, 2011).

2.2.2. Sejarah Penemuan Polycarbonat Polycarbonat

Sejarah penemuan polikarbonat bermula pada abad XIX. Polikarbonat ditemukan oleh Alfred Einhorn, kimiawan Jerman, tahun 1898. Pada waktu itu beliau bekerja di Universitas Munich. Saat beliau melakukan penelitiaannya dengan eter, beliau menemukan reaksi antara fosgen dengan tiga isomer dihidroksi-benzena, dan diperoleh  polieter dari karbon dioksida yang berwujud be rwujud transparan, tahan panas, dan zat yang tidak tid ak larut. Pada tahun 1953, seorang pekerja di perusahaan Jerman, Bayer Hermann Schnell memperoleh polikarbonat untuk percobaan pertamanya. Pada tahun yang sama,  polikarbonat dipatenkan dengan nama dagang ―Macrolon‖.

Pada tahun yang sama, 1953, tetapi seminggu kemudian, material ini disintesis oleh pekerja perusahaan Amerika, General Electric Daniel Fox. Dua industri raksasa di dunia mengadakan negosiasi berhubungan dengan siapa yang akan memperoleh hak untuk menjadi penemu polikarbonat. Permasalahan diselesaikan dan pada tahun 1955 General Electric menetapkan material dibawah merek dagang Lexan. Berpuluh-puluh tahun telah berlalu dan pada tahun 1958 Bayer Company dan tahun 1960 General Electric memperoleh polikarbonat yang cocok dan memulai industry mereka.

2.2.3. Deskripsi Polycarbonat

Polikarbonat adalah suatu kelompok polimer termoplastik, mudah dibentuk dengan menggunakan kepanasan. Plastik jenis ini digunakan secara meluas dalam industri kimia. Plastik ini memiliki banyak kelebihan yaitu ketahanan termal dibandingkan dengan  plastik jenis lain, tahan terhadap lenturan, dan sangat jernih. Dalam identifikasi plastik,  polikarbonat berada pada p ada nombor 7. Polikarbonat disebut demikian karena plastik ini terdiri dari polimer dari polimer dengan guguskarbonat guguskarbonat (-O-(C=O)-O-) dalam  dalam  rantai molekuler yang panjang. Tipe polikarbonat yang paling umum adalah bisfenol adalah bisfenol A (BPA). Polikarbonat adalah material yang tahan lama dan dapat dilaminasi menjadi  menjadi  kaca anti peluru.  peluru.  Meski memiliki ketahanan yang tinggi terhadap benturan, namun polikarbonat cukup mudah tergores sehingga dibutuhkan pelapisan keras (hard coating) untuk coating) untuk membuat lensa membuat lensa kaca mata dan eksterior otomotif menggunakan polikarbonat dan material optis lainnya karena polikarbonat sangat bening dan memiliki kemampuan mentransmisikan cahaya yang sangat baik dibandingkan dengan jenis kaca jenis kaca lainnya. Sifat polikarbonat mirip dengan polimetil dengan polimetil

metakrilat (akrilik), namun polikarbonat lebih kuat dan dapat digunakan pada suhu tinggi, meski lebih mahal. Sumber : www.wikipedia.org

Gambar 3. Polycarbonat

Polikarbonat akan mengalami transisi gelas pada suhu 150 oC sehingga  polikarbonat akan menjadi men jadi lembik secara bertahap bert ahap pada suhu ini, i ni, dan mulai mencair pada pad a suhu 300 oC. Polikarbonat lebih dikenali sebagai bumbung atau atap. Sebenarnya ada banyak lagi kegunaan bahan yang kuat dan tahan panas ini. Kita sudah sering melihat penutup atap pergola yang dibuat dari bahan semitransparan berwarna-warni dan mendengar orang menyebut bahan ini dengan nama polikarbonat. Tetapi apa sebenarnya bahan yang  berasal dari kata polycarbonate dalam bahasa Inggeris ini? . Polikarbonat yang sering  juga disebut sebagai engineering plastic ini merupakan hasil sintesis minyak bumi dan gas. Sebenarnya material ini sudah ditemukan di AS, dan Jerman sejak tahun 1956. Resin polikarbonat mempunyai daya tahan terhadap bahan-bahan kimia, kepanasan, lenturan dan cuaca. Termoplastik ini digunakan untuk membuat bermacammacam komponen pesawat terbang, kereta dan mesin-mesin industri, dan juga banyak digunakan untuk alat-alat elektrik dan elektronik. Seperti aluminium, kuningan, dan tembaga- tetapi tidak seperti plastik pada umumnya, resin polikarbonat dapat dibentuk dalam keadaan tanpa pemanasan, dengan cara diguling-gulingkan, dipukul, dan ditarik untuk membuat berbagai piring, penutup dan tabung. Polikarbonat dapat dibuat dengan menggunakan bisfenol menggunakan bisfenol A dan fosgen dan fosgen (karbonil diklorida,

COCl2).Langkah

awal

dalam

sintesis

polikarbonat

adalah

dengan

melakukan deprotonisasi melakukan deprotonisasi bisfenol  bisfenol A dengan natrium hidroksida sehingga terbentuk  air.  air. Reaksinya adalah sebagai berikut: (CH3)2-C-(C6H6)2-(OH)2 + 2 NaOH ---> (CH 3)2-C-(C6H6)2-O2- + 2 Na + + 2 H2O

Molekul oksigen Molekul oksigen pada  pada bisfenol yang terdeprotonisasi terdeprotonis asi bereaksi dengan fosgen melalui adisi melalui adisi karbonil dan menghasilkan ion menghasilkan ion Cl-. Reaksinya adalah sebagai berikut: (CH3)2-C-(C6H6)2-O2- + Cl-(C=O)-Cl ---> (CH3)2-C-(C6H6)2-(O-(C=O)-Cl)(O-) + ClLalu gugus kloroformat gugus kloroformat (O-(C=O)-Cl) yang terbentuk menempel pada gugus  bisfenol yang lainnya la innya sehingga rantai panjang polikarbonat terbentuk dan meninggalkan ion Cl-.

2.2.4. Sifat Fisik, Kimia, dan Mekanik Polycarbonat

Polikarbonat terdiri dari bisphenol A (BPA). Dalam struktur molekul polikarbonat, terdapat dua gugus fenil dan dua gugus metil. Kehadiran gugus fenil dalam rantai molekul dan dua gugus metil berkontribusi terhadap kekekaran polikarbonat. Kekekaran ini memiliki pengaruh yang besar terhadap sifat-sifat polikarbonat. Pertama, ketertarikan antar gugus fenil antara molekul yang satu dengan yang lain membuat kebebasan molekul individual berkurang. Ini menyebabkan polikarbonat memiliki ketahanan termal yang baik tapi kental atau berviskositas tinggi. Kebebasan yang sedikit membuat molekul-molekul polikarbonat tidak fleksibel dan mencegah polikarbonat menjadi struktur crystalline. Oleh karena itu, plolikarbonat bersifat transparan. Polikarbonat secara natural tembus pandang dan dapat melewatkan cahaya hampir sama dengan gelas atau kaca. Polikarbonat memiliki kekuatan dan ketangguhan yang tinggi, ketahanan termal yang baik, juga stabilitas warna yang tinggi. Secara umum,  polikarbonat memiliki sifat-sifat kekuatan yang lebih baik daripada polimer plastik lainnya. Akan tetapi, impact strength merupakan kelebihan polikarbonat yang paling utama. Polikarbonat tentu memiliki kekurangan. Polimer ini hanya memiliki ketahanan kimia yang biasa saja dan dapat terserang banyak pelarut organik. Harga polikarbonat cukup mahal dibandingkan plastik lainnya. Dalam aplikasi yang tidak memerlukan  pengolahan termal dan impact yang tinggi, polikarbonat jarang digunakan dan kurang menjadi pilihan.

1. Sifat Fisik

a. Keras dan kuat Material ini sangat kuat. Bahan ini 250 kali lebih kuat dibandingkan kaca, dan 20 kali lebih kuat dibandingkan akrilik.  b. Fleksibel Sebagai material bangunan, polikarbonat dibuat dalam bentuk lembaran  berukuran 2,1m x 11m, ketebalan dan bentuk ben tuk yang tersedia ters edia terdiri terd iri dari pelbagai pelb agai  jenis.. Ada yang berupa berup a lembaran bergelombang, bergelomban g, lembaran datar, serta lembaran l embaran  berongga. Dibandingkan dengan yang lainnya, yang paling istimewa adalah jenis  berongga. Kesemua jenis itu memiliki ketebalan yang pelbagai. Untuk  polikarbonat yang berupa lembaran bergelombang, ber gelombang, ketebalan keteb alan materialnya material nya hanya 0,8mm. Sedangkan yang berbentuk lembaran datar, ketebalannya 1,1mm. Jenis yang berongga paling pelbagai ketebalannya mulai dari 5mm sampai 16mm. Kerana nipis, material ini dapat dilekukkan secara fleksibel. Material ini pun sangat ringan, per m2 bobotnya hanya 1,2 kg (Densitas (ρ) polikarbonat = 1200  –   1220 kg/m3). Agar lebih mudah dipadankan dengan bangunan yang sudah

ada. c. Tak berwarna/transparan Polikarbonatpun memiliki sifat transparan yang setara dengan kaca, namun  punya kekuatan lebih baik. b aik. d. Tahan panas Selain kuat, polikarbonat juga tahan panas, alias baru meleleh sampai 20000C. Bila material ini terbakar, lelehannya tidak akan menyebar.

Sifat Fisik Polycarbonat Densitas

= 1,2-1,22 g/cm3

 Nomor Abbe

= 34

Index Bias

= 1,584

Kesetimbangan Absorpsi Air

= 0,16-0,35 %

Titik Leleh

= 265 - 267oC

Glass transition temperature(Tg)

= 150 oC

Linear thermal expansion coefficient (α)

= 65-70 × 10−6/K 

Specific heat capacity (c)

= 1.2-1.3 kJ/kg· kJ/kg·K  K 

Thermal conductivity (k) at 23 °C

= 0.19-0.22 W/ 0.19-0.22 W/(m·K) (m·K)

Heat transfer coefficient (h)

= 0.21 W/(m2·K)

2. Sifat Mekanik Mekanik Polycarbonat

Berikut adalah sifat mekanik dari bahan Polycarbonat. Poisson‘s Ratio

= 0,37

Coefficient of friction (μ)

= 0,3

Young's modulus (E)

= 2,38 Gpa

Specific Gravity

= 1,2

Tensile strength (σt)

= 62,8 –  72,4  72,4 Mpa

Yield Strength

= 62,1 Mpa

at break Elongation (ε) at break

= 110 –  150  150 %

 Notch test

= 20 –  35  35 kJ/m2

1

3. Sifat dan Ketahanan Kimia Polycarbonat Tabel 1. Sifat dan Ketahanan Kimia Polikarbonat E = excellent resistance: no etching B=Good res. little etching after 30 days exposure to reagent. S= Fair resistance, etching after 7 days exposure to reagent N= not recommended

Side by Side Material Comparison Chemical Resistance Chart (Note: Large File) Reagent ol

PC 20°C

50°C

Actaldehyde

S

N

Acetone

N

N

Acetic acid

E

B

Aluminum hydroxide

S

N

Ammonium chlodide

E

E

Ammonium hydroxide 5%

S

N

Ammonium hydroxide 28%

N

N

Amyl chloride

N

N

Aniline

S

N

Banzaldehyde

S

N

Benzene

N

N

Boric acid

E

E

Bromine

S

N

Bromoform

N

N

Butadiene

N

N

Butyl acetate

N

N

Butyl Alcohol

B

S

Butyric acid

S

N

Calcium hydroxide

N

N

Calcium hypochloride

S

N

Carbon disulphide

N

N

Carbon tetrachloride

N

N

Cellosolve

S

N

Chlorine in air

E

B

Chlorine (moist)

B

S

Chloroform

N

N

Citric add.

E

E

Cresol

N

N

Cyclohexane

E

B

 p-dichlorobenzene

N

N

Diethylene glycol

B

S

Diethylene formamide

N

N

Dioxane

B

S

Ethyl acetate

N

N

Ethyl alcohol

E

B

Ethyl chloride

N

N

Ethylene chloride

N

N

Ethylene oxide

S

N

Ethyl ether

N

N

Formaldehyde

E

B

Formic acid

E

S

Gasoline

S

S

Hexane

N

N

Hydrochloric acid 35%

N

N

Hydrofluoric acid

N

N

Hydrogen peroxide

E

E

Kerosene

B

S

Lactic acid

E

B

Methyl alcohol

B

S

Methyl ethyl ketone

N

N

Methyl isobutyl ketone

N

N

Methylene chloride

N

N

Mineral oil

E

B

 Nitric acid 1-10%

E

B

 Nitric acid 50%

B

S

 Nitric acid 65%

S

N

 Nitrobenzene

N

N

Perchloric acid

N

N

Petroleum ether

S

N

Phenol

E

N

Phosphoric acid 85%

E

B

Potassium bichromate

E

B

Potassium hydroxide conc.

N

N

Potassium permanganate

E

B

Propane

S

N

Propylene glycol

S

N

Silver nitrate

B

S

Sodium hydroxide conc.

S

S

Sodium hypochloride

N

N

Sulfuric acid 20%

B

S

Sulfuric acid 98%

E

B

Tetrahydrofuran

N

N

Thionil chloride

N

N

Toluene

N

N

Trichloroacetic acid

S

N

sim-trichloroethane

N

N

Trichloroethylene

N

N

Turpentine

S

N

Urea

N

N

 N

N

Xylene

2.2.5. Cara Pembuatan Polycarbonat

Polikarbonat dapat dibuat dengan menggunakan bisfenol A dan fosgen (karbonil diklorida, COCl2). Langkah awal dalam sintesis polikarbonat adalah dengan melakukan deprotonisasi bisfenol A dengan natrium hidroksida sehingga terbentuk air. Tindak  balasnya adalah seperti sep erti berikut: (CH3 ) 2 -C-(C 6 H 6 ) 2 -(OH) 2 + 2 NaOH  — > (CH 3 ) 2 -C-(C 6 H 6) 2 -O 2- + 2Na+ + 2 H2O Molekul oksigen pada bisfenol yang terdeprotonisasi bertindak dengan fosgen melalui adisi karbonil dan menghasilkan ion C l -. Tindak balasnya adalah seperti  berikut: (CH

3

) 2 -C-(C

6

H

6

)

2

-O 2- + Cl-(C=O)-Cl  — > (CH

3

) 2 -C-(C

6

H

6

) 2 -(O-(C=O)-

Cl)(O - ) + Cl Lalu gugus kloroformat (O-(C=O)-Cl) yang terbentuk menempel pada gugus bisfenol yang lainnya sehingga rantai panjang polikarbonat terbentuk dan meninggalkan ion Cl-.

2.2.6. Aplikasi dan Pengolahan Polycarbonat Polycarbonat

Polikarbonat merupakan polimer resin yang sangat penting penggunaannya dalam kehidupan sehari-hari, terutama pada alat-alat kesehatan (medical devices). Polikarbonat telah tersedia secara komersial sejak 1960-an dan aplikasinya juga berkembang hingga

sekarang. Dengan sifat-sifat fisik yang memiliki rentang lebar, polikarbonat dapat dijadikan pengganti gelas atau logam sebagai bahan baku banyak produk. Polikarbonat menawarkan kombinasi yang tidak biasa dalam hal kekuatan, kepadatan, dan ketangguhan sehingga dapat mencegah kegagalan material yang potensial. Polimer ini memiliki sifat seperti gelas, yaitu transparan, dan bisa digunakan dalam perlakuan perlakuan klinis dan diagnosa yang membutuhkan pengamatan jaringan, darah, dan fluida-fluida lainnya yang jelas. Polikarbonat dapat diproses dengan peralatan cetakan dengan injeksi biasa dan dapat dibentuk menjadi film, lembaran, atau tubular tebal maupun tipis. Lembaran dan film polikarbonat sangat mudah dibentuk dengan pengolahan termal dan mekanik menjadi berbagai bentuk yang kompleks. 1. Sterilisasi

Dalam aplikasi medis, sterilisasi merupakan prosedur krusial dalam penggunaan  peralatan yang membutuhkan kontak langsung dengan pasien. Keuntungan dari  polikarbonat adalah polimer ini dapat disterilisasi dengan hampir semua metode umum, antara lain penggunaan etilen oksida, irradiasi dengan sinar gamma maupun elektron, juga steam autoclave. Polikarbonat juga dapat didesinfektasi dengan desinfektan klinis yang umum seperti isopropil alkohol. Berbagai macam metode yang dapat dipakai ini memberikan fleksibilitas dalam penentuan metode sterilisasi yang ekonomis untuk produk tertentu yang diinginkan. Perlu diketahui  polikarbonat

tetap

kurang

cocok

digunakan

untuk

peralatan

yang

mengalami autoclave berulang kali.

2. Aplikasi Medis

Renal Dialysis. Pasien dengan penyakit renal seringkali membutuhkan  penanganan eksternal untuk membersihkan darah mereka (hemodialisis). Ini disebabkan oleh gagal ginjal yang tidak bisa mengolah dan membuang kelebihan air dan senyawa-senyawa beracun dari darah. Hemodialisis dilakukan dengan cara melewatkan darah pasien melalui membran semipermeabel. Filter yang digunakan diproduksi dari polikarbonat yang menyokong dan melindungi membran hemodialisis. Bahan polikarbonat tidak mudah retak atau pecah selama pembuatan, distribusi, maupun penggunaan. Stabilitas termalnya memungkinkan proses sterilisasi uap single-pass lewat EtO atau sinar gamma. Transparansi dari

 polikarbonat dapat membuat teknisi dialisis dapat mengamati darah selama  prosedur hemodialisis berlangsung. be rlangsung. Cardiac Surgery Products. Operasi jantung melibatkan proses bypass arteri koroner dan pemindahan keran. Ketika bypass berlangsung, jantung dihentikan dan  blood oxygenator (pengalir oksigen darah) mengambil alih fungsi jantung dan  paru-paru. Polikarbonat telah digunakan dalam pengalir oksigen, reservoir, dan filter darah yang berada dalam rangkaian sirkuir bypass jantung lebih dari 20 tahun. Evaluasi visual dari aliran darah pada jantung dapat dilihat karena sifat gelas  polikarbonat. Dalam banyak operasi, darah pasien seringkali diolah, disaring, dan diinfus kembali ke dalam tubuh pasien untuk meminimalisasi donasi darah yang dibutuhkan. Pengolahan darah semacam ini menggunakan filter dan wadah sentrifugasi. Karena kecepatan sentrifugasi sangat kencang, bahan wadah tersebut harus cukup kuat untuk mempertahankan kecepatan dan ketangguhannya selama  proses berlangsung berl angsung agar wadah tidak pecah p ecah dan isinya tidak ti dak terbuang. terbu ang. Oleh karena itu, polikarbonat digunakan karena memiliki ketangguhan dan kekuatan yang baik. Surgical instruments. Peralatan-peralatan operasi banyak yang menggunakan  polikarbonat dalam desain, bahan, dan penggunaan. Ketangguhan polikarbonat membuat polimer ini dapat menjadi pengganti logam. Beberapa alat operasi yang dimasukkan ke dalam tubuh pasien tidak boleh sampai bengkok atau bahkan patah dan transparan untuk memungkinkan pengamatan. 3. Safety Bahan Plastik Polycarbonat

Plastik yang terbuat dari polikarbonat sangat ringan dan keseimbangan unik antara ketangguhan, stabilitas dimensi, dan transparansi secara optikal seperti yang telah dijelaskan sebelumnya. Ketahanan plastik polikarbonat meliputi ketahanan terhadap panas dan listrik. Oleh karena itu, polikarbonat banyak digunakan secara luas dalam produk-produk dan dibutuhkan sehari-hari. Produk-produk tersebut meliputi media digital (CD, DVD, dll.), peralatan elektronik, bahan konstruksi, dan  perlengkapan keselamatan olah raga. Jadi, polikarbonat tidak hanya digunakan dalam safety aplikasi medis, tetapi juga dalam barang-barang yang dipakai seharihari. Polimer plastik polikarbonat terutama terbuat dari bisphenol A (BPA). Berbagai  penelitian telah dilakukan untuk mengamati potensi migrasi BPA dari produk produk polikarbonat ke dalam makanan dan minuman. Studi-studi ini telah secara

konsisten menunjukkan bahwa potensi migrasi BPA ke dalam makanan dan minuman sangat kecil, rata-rata lebih rendah dari 5 ppb dalam kondisi ruang. Hasil penelitian-penelitian ini telah membuktikan bahwa polikarbonat adalah  plastik yang ringan dan aman untuk digunakan sebagai bahan produk-produk produk-pro duk secara luas. Produk-produk tersebut meliputi termasuk peralatan rumah dan dapur yang melibatkan kontak langsung dengan makanan dan minuman, contohnya wadah-wadah penampung makanan dan minuman seperti botol minuman, botol  bayi, dan tableware. Penelitian The Japanese National Institute of Health Sciences (Kawamura et al, 1998) melakukan studi sensitif terhadap botol-botol bayi. Karena senyawa yang digunakan dalam prosedur analitik adalah campuran 20%-etanol, 4%-asam asetat dan heptan, limit pendeteksian BPA ditetapkan 0,5 ppb. Uji dilakukan selama 30 menit pada temperatur 95oC dan dilanjutkan dengan 24 jam pada temperatur kamar. Hasil menunjukkan migrasi BPA lebih kecil dari 1 ppb dan tidak ada BPA yang terdeteksi pada limit deteksi 0,5 ppb. Pengecualian hanya terjadi pada botol  baru yang belum dicuci. Jumlah BPA yang termigrasi 3,9 ppb. Setelah pencucian, migrasi BPA turun hingga limit deteksi. Penelitian yang sama dilakukan oleh United Kingdom‘s Department of Trade

and Industry (DTI) (Earls et al, 2000). Studi tersebut mengamati 21 botol bayi baru yang dibeli dari berbagai macam merk. Botol-botol tersebut dicuci dan disterilisasi, diisi dengan air mendidih atau 3% larutan asam asetat, kemudian dimasukkan ke dalam kukas selama 24 jam pada temperatur 15oC. Setelah itu, botol-botol dihangatkan dan dianalisis menggunakan metode dengan limit deteksi 10 ppb dan tidak ada BPA yang terdeteksi pada 21 isi botol-botol tersebut. Dalam studi US FDA, air dari beberapa botol polikarbonat dianalisis dengan limit deteksi 0,05 ppb. Air tersebut disimpan selama 39 minggu. BPA hanya terdeteksi pada level yang sangat rendah, yaitu berkisar antara 0,1 sampai 4,7 ppb. Botol-botol tersebut dinyatakan aman karena migrasi BPA yang kecil. Jumlah BPA yang termigrasi mencapai 4,7 ppb dikarenakan waktu penyimpanan air-air tersebut sangat lama, yaitu 39 minggu. Dengan demikian, penggunaan botol-botol yang terbuat dari plastik polikarbonat yang pendek tidak berbahaya.  NIHS Jepang juga telah melakukan studi evaluasi untuk beberapa mug dan mangkok. Sama seperti penelitian terhadap botol bayi, senyawa yang digunakan untuk menganalisis adalah air dan 20%-etanol dengan limit deteksi 0,5 ppb.

Hasilnya adalah tidak ada BPA yang terdeteksi setelah 3 dari 5 produk dikontakkan dengan air selama 30 menit pada temperatur 95oC dan dengan 20%-etanol selama 30 menit pada temperatur 60oC. Migrasi BPA terdeteksi pada dua produk lainnya, tapi tetap pada jumlah di bawah 5 ppb. Dengan adanya bukti-bukti di atas, polikarbonat memiliki tingkat migrasi yang rendah ke dalam makanan dan minuman. Oleh karena itu, aplikasi polikarbonat sangat luas dalam produksi peralatan rumah dan dapur karena keamanannya. Banyak sekali produk-produk plastik yang terbuat dari polikarbonat telah digunakan dalam kehidupan sehari-hari.

4. Glass Fiber Reinforced Grade of Polycarbonates

Penambahan serat-serat gelas atau kaca  glass  (glass fiber ) pada polikarbonat secara signifikan meningkatkan kuat tarik, kuat luluh, modulus fleksural  flexural  (flexural modulus), dan temperatur batas panas dari polimer tersebut. Di samping itu, serat-

serat ini akan menurunkan impact strength danelongation (peregangan) yang terjadi. Penjualan polikarbonat yang telah diolah dengan serat gelas dibedakan karakteristiknya sesuai persentase serat dalam produksi plastik. Polikarbonat yang  belum diolah sama sekali disebut virgin polycarbonat. 5. Aplikasi

Polikarbonat menjadi bahan pembentuk alat-alat rumah tangga, sama halnya seperti di industri dan laboratorium, terutama dalam aplikasi yang berhubungan dengan kemampuan bahanl ini, iaitu ketahanan terhadap lenturan, keras, ketahanan terhadap suhu dan sifat optisnya. Transformasi pada resin polikarbonat yang utama diantaranya: 

ekstrus i menjadi tiub, batang, dan bentuk lainnya



ekstrus i dengan menggunakan silinder menjadi lebar dengan ketebalan di  bawah 1 mm hingga hi ngga 15 mm yang bisa b isa digunakan secara langsung atau dibuat menjadi bentuk lain menggunakan thermoforming atau teknik fabrikasi sekunder seperti pembengkokan, pengeboran, penggulungan, pemotongan dengan laser, dan sebagainya.



 Injection molding menjadi suatu bentuk tertentu

Aplikasi berupa lembaran l embaran diantaranya:

· Papan iklan · Banguan: atap, pelapis dinding, dan sebagainya · Industri: badan mesin, panel instrumen, pelindung, dan sebagainya Aplikasi hasil injeksi diantaranya:

· Compact disk · Botol minum, gelas minum · Peralatan laboratorium · Lensa penerangan, lensa kaca mata, lensa pengaman, lensa lampu otomotif, dan sebagainya Untuk aplikasi yang mengakibatkan terdedahnya material oleh sinar UV atau cuaca, perlakuan khusus terhadap permukaan diperlukan, misalnya pelapisan (untuk mencegah abrasi), koekstrusi atau yang lainnya. Beberapa jenis polikarbonat digunakan dalam aplikasi perubatan kerana  polikarbonat boleh dipanaskan pada suhu 120 oC di mana suhu tersebut berguna untuk mensterilkan peralatan perobatan.

2.2.7. Dampak Polycarbonat Bagi Kesehatan & Environment

Polimer plastik polikarbonat terutama terbuat dari bisphenol A (BPA). BPA atau  bisphenol-A merupakan zat kimia sintetis yang biasa digunakan pada beragam produk konsumer salah satunya botol bayi. Beberapa penelitian menunjukkan bahwa ikatan BPA yang tergolong tidak stabil dapat menyebabkan sejumlah kecil zat kimia ini terlepas ke dalam makanan atau susu formula yang menjadi isi suatu kemasan yang mengandung BPA. Dan pada akhirnya lepasan BPA ini kemudian dapat tertelan oleh manusia. Pelepasan zat kimia ini akan terjadi semakin banyak saat botol bayi atau botol air terkena  panas seperti saat direbus atau disterilisasi. Para ilmuwan menyebutkan bahwa BPA dapat menjadi senyawa ―pengganggu hormon‖ karena berpotensi mengganggu fungsi

normal dari sistem hormon, baik itu pada manusia maupun pada hewan yang menimbulkan efek merugikan pada kesehatan, reproduksi, perkembangan, serta masalah tingkah laku (behavioural). Botol yang mengandung zat BPA ini sebenarnya telah dilarang penggunaannya di negara-negara maju. Larangan yang diberlakukan ini lebih ditujukan pada pihak  produsen, dan mencakup larangan untuk memproduksi botol susu dan peralatan makan yang mengandung BPA, serta larangan untuk menjual dan mengimpornya. Trus gimana

di Indonesia? Menurut Menurut Husna Muzahir dari Yayasan Lembaga Konsumen Indonesia (YLKI), di Indonesia belum ada lembaga berwenang yang melakukan uji toksisitas terhadap BPA. Departemen Kesehatan RI sekalipun belum mengatur secara khusus soal botol susu atau perlengkapan makan untuk anak. Namun ada yang namanya SNI (Standar Nasional Indonesia) yang menjelaskan soal potensi migrasi dari kemasan ke makanan atau minuman. Dalam peraturan itu dijelaskan bahwa untuk meminimalkan  potensi migrasi tersebut, makanan atau minuman panas sebaiknya tidak bersentuhan langsung dengan kemasan tertentu, terutama yang terbuat dari plastik.

2.3. TEFLON 2.3.1. Pendahuluan

Suatu polimer adalah senyawa yang terbentuk oleh reaksi kimia yang menggabungkan partikel / molekul  –   molekul ke dalam kelompok-kelompok. Polimer  biasanya berbentuk serat sintetis seperti polyester dan nilon. PTFE memiliki banyak sifat-sifat unik, yang membuatnya berharga dalam sejumlah aplikasi. Teflon memiliki titik lebur yang sangat tinggi, dan juga stabil pada suhu sangat rendah. Teflon sangat tahan panas dan tahan korosi. Teflon merupakan bahan yang sangat baik untuk melapisi  bagian-bagian mesin yang terkena panas, pakaian, dan gesekan, untuk peralatan laboratorium yang harus tahan korosif bahan kimia, dan sebagai lapisan untuk peralatan masak dan peralatan lainnya. PTFE digunakan untuk memberi perlindungan terhadap kain, karpet, dan penutup dinding, dan tahan cuaca di luar ruangan. 2.3.2. Sejarah Teflon

PTFE ditemukan secara tidak sengaja pada tahun 1938 oleh seorang ilmuwan muda yang mencari sesuatu yang lain. Roy Plunkett adalah seorang ahli kimia untuk EI DuPont de Nemours and Company (Du Pont). Dia telah memperoleh gelar PhD dari Ohio State University pada tahun 1936, dan pada tahun 1938 ketika ia kebetulan menemukan teflon, padahal umurnya masih 27 tahun. Banyak bahan kimia yang digunakan sebagai pendingin sebelum tahun 1930-an sangat terancam dapat meledak (flammable). Du Pont dan General Motors telah mengembangkan jenis baru non pendingin mudah terbakar, sebuah bentuk pendingin freon yang disebut pendingin 114, dan diikat dalam suatu perjanjian eksklusif dengan divisi General Motor's Frigidaire, dan

 pada saat itu tidak dapat dipasarkan ke produsen lain. Kemudian nama teknis t eknis untuk 114 adalah pendingin tetrafluorodichloroethane. Plunkett berharap untuk membuat pendingin yang serupa dengan asam klorida yang bereaksi dengan senyawa yang disebut tetrafluoroethylene, atau TFE. TFE sendiri dikenal substansi, dan Plunkett memutuskan tugas pertamanya adalah membuat sejumlah besar gas ini. Para ahli kimia berpikir, sebaiknya ia membuat seratus  pon gas, untuk memastikan agar mencukupi untuk semua tes kimia , dan untuk tes toksikologi juga. Dia menyimpan gas dalam kaleng logam dengan sebuah katup rilis, sangat mirip dengan kaleng yang digunakan secara komersial untuk semprotan  bertekanan seperti hair spray. Plunkett dan asistennya melepaskan TFE gas dari kaleng ke dalam sebuah ruangan dipanaskan. Pada pagi hari, tanggal 6 April, tahun 1938, Plunkett menemukan bahwa gas dari kaleng telah hilang. Plunkett dan asistennya menafsir bahwa gas dalam semalam telah berubah menjadi putih. Polimerisasi adalah proses kimia di mana molekul-molekul bergabung menjadi tali panjang. Salah satu yang paling dikenal adalah polimer nilon, yang juga ditemukan oleh para peneliti di Du Pont. Ilmu polymer itu masih pada tahap awal tahun 1930-an. Plunkett percaya bahwa TFE tidak bisa dipolimerisasi, namun entah bagaimana melakukannya. Dia mengirimkan serpihan putih yang aneh pada DuPont Central Research Department, di mana tim ahli kimia menganalisis mengan alisis barang. Serpihan putih tersebut tidak bereaksi dengan bahan kimia lain, dan serpihan serpih an tersebut menolak meno lak arus listrik, dan permukaannya sangat halus dan licin. Plunkett bisa mengetahui bagaimana gas TFE tidak sengaja terpolimerisasi, dan ia mengeluarkan sebuah paten untuk  polimerisasi substansi, substan si, polytetrafluoroeth ylene, atau PTFE. Ketika perang dunia II pecah, blok barat dan blok timur berlomba-lomba untuk mempersenjatai masing-masing dengan senjata yang lebih mutakhir. Tentu hal ini dilakukan secara diam-diam karena tidak ingin musuh mengetahui senjata pamungkas yang mereka kembangkan. Amerika sebagai ujung tombak blok barat mengembangkan  bom nuklir yang mengambil ide dasar dari reaksi pembentukan inti helium dari  penggabungan atom hidrogen di matahari atau yang lebih dikenal dengan reaksi fusi. Ada masalah yang ditimbulkan dari pengembangan ini yaitu bagaimana menyimpan uranium sebagai bahan utama yang berbahaya. Setelah mengetahui bahwa Dupont telah  berhasil menemukan jenis polimer yang mempunyai karakteristik mampu menahan  bahan- bahan  bahan kimia‘kelas berat‘ maka diujicobakanlah polimer baru tersebut ters ebut yaitu teflon

untuk menyimpan uranium. Dan saat terbukti berhasil, teflon yang saat semula ditemukan belum jelas diketahui guna dan manfaatnya, dengan penggunaan ini terjawablah sudah pertanyaan besar Dupont. Penggunaan teflon untuk material pelapis dari wajan dadar sehingga bersifat anti lengket sendiri baru mulai dikembangkan pada era 60-an. Dan meskipun di awal  pemasarannya belum begitu berkembang karena masyarakat belum tahu kelebihan dari alat ini. Namun 30 tahun kemudian distribusi pemasarannya begitu meluas. Jika awal tahun 90-an memiliki wajan teflon ibarat memiliki alat masak mutakhir yang tidak sembarang orang mampu, tapi pada era 2000-an memiliki wajan anti lengket sudah menjadi hal yang biasa. Begitulah teknologi ini dikembangkan dan berkembang. Bermula dari riset, penemuan, penggunaan, produksi dan pemasaran yang memakan waktu hampir 1 abad untuk menuju kejayaannya.

2.3.3. Deskripsi Teflon

Teflon adalah nama merk dari sebuah compound sebuah compound polimer  polimer yang

ditemukan

olehRoy olehRoy J. Plunkett (1910 – 1994) 1994) di DuPont di DuPont pada  pada 1938  1938 dan diperkenalkan sebagai  produk komersial pada 1946. pada 1946.   Teflon merupakan sebuah fluoropolimer  sebuah fluoropolimer  thermoplastik.   thermoplastik. Teflon adalah nama dagang terdaftar dari bahan plastik yang sangat berguna yaitu Poly Tetra Fluoro Ethylene (PTFE). PTFE adalah salah satu kelas dari plastik yang dikenal sebagai fluoropolymers.

2.3.4. Sifat Fisik, Kimia, dan Mekanik Teflon

Teflon adalah bahan sintetik yang sangat kuat, umumnya berwama putih. Teflon mempunyai performa yang baik pada temperatur ekstrim, tahan pada temperatur -240°C dan tahan terhadap panas sampai kira-kira 250°C. Di atas 250°C teflon mulai melunak, di dalam api akan meleleh dan sulit menjadi arang. Teflon juga anti radiasi Ultra Violet dan tahan segala cuaca, dan anti lengket. Berat jenisnya kira-kira 2,2 g/cmI. Tahan terhadap banyak bahan kimia, termasukozone, termasukozone, chlorine,  chlorine, acetic  acetic acid, ammonia, acid, ammonia, sulfuric  sulfuric acid, dan acid, dan hydrochloric acid. Satu satunya bahan kimia yang bisa merusak lapisan teflon adalah lelehan logam alkali.  – satunya Teflon tidak tahan terhadap larutan terhadap larutan alkali hidroksida. Juga kurang tahan terhadap hidrokarbon yang mengandung khlor. Teflon digunakan sebagai bahan penyekat, misalnya untuk kotak penyekat (stuffing box), cincin geser (sifat geseran dapat

diperbaiki dengan bagian-bagian alat dari teflon menambahkan graft ke dalamnya). Digunakan juga untuk cincin 0 atau 0-ring, untuk gasket konsentrik dengan diberi bahan lunak (sebab teflon tidak begitu elastis), alat-alat yang kecil, pipa, slang selubung pipa. Sumber : ifankiwon.blogspot.com

Gambar 1. Panci berlapis teflon. 2.3.5. Bentuk Gugus Teflon

Bila struktur teflon ditentukan, maka molekul teflon ditemukan mengandung rantai karbon dengan mengikat atom-atom fluorin. Tetra fluoroetena (tetra fluoro etilena) merupakan molekul yang sangat non polar dan relatif kecil ukurannya serta cenderung  berupa gas pada suhu su hu kamar. Bagaimana caranya caran ya molekul tetrafluoroetilena tetrafluoroet ilena dalam wujud gas dapat bereaksi dengan molekul lainnya membentuk molekul besar yang berantai  panjang dan umumnya berupa beru pa padatan.

Gambar 2. Bentuk Gugus Teflon Sifat-sifat polimer berbeda dari monomer-monomer yang menyusunnya. Pada contoh diatas, teflon (politetra-fluoroetilena) yang berwujud padat dibuat bila molekulmolekul gas tetra-fluoroetilena bereaksi membentuk rantai panjang. 2.3.6. Proses Produksi Panci Teflon

Panci dapat dibuat dengan proses permesinan yang menggunakan metode spinning / putar tekan. Pada proses ini, lembaran tipis ditekan sambil diputar pada cetakan tertentu. Benda ditekankan pada cetakan yang berputar berbentuk simetris dan dibuat dari kayu keras dan untuk menghasilkan jumlah yang banyak digunakan cetakan dari baja licin. Bahan tebuk dapat berupa lingkaran datar atau benda hasil linyuk ( deep drawing ). Pekerjaan putar tekan pada umumnya dilakukan pada permukaan luar meskipun dapat juga diputar tekan dari sisi dalam. Proses putar tekan memiliki beberapa kelebihan dibandingkan dengan proses pres, antara lain: -peralatan lebih murah -produk baru dapat dihasilkan lebih dini dan produk dalam skala besar Kerugian pengerjaan putar tekan ; -upah tenaga terlatih yang lebih tinggi -laju produksi lebih rendah Logam nonferrous setebal 6 mm dan logam ferrous lunak hingga 5 mm dapat dibentuk dengan mudah. Toleransi sebesar ± 0,8 untuk diameter 460 mm dapat dijamin dengan mudah. Proses ini sering diterapkan untuk membuat alat-alat musik, alat-alat  penerangan, reflector, reflecto r, corong, bejana besar untuk untu k proses-proses dan d an alat-alat dapur. Untuk membentuk pelat yang tebal diperlukan rol penekan bermotor, menggantikan penekan tangan biasa, operasinya disebut proses putar tekan geser. Langkah-langkah operasi putar tekan geser bisa dilihat pada. Mula-mula pelat ditekankan pada madril oleh pemegang. Rol ditekankan pada pelat sehingga pelat terdesak mengikuti bentuk madril dan tebal untuk keseluruhan benda sama. Langkah-langkah pembuatan bejana konis dengan proses putar-tekan geser dari  benda tebuk berupa pelat. pel at.

2.3.7. Bahan Baku PTFE Dipolimerisasi dari Senyawa Kimia Tetrafluoroethylene, atau TFE

TFE disintesis dari fluorspar, asam fluorida, dan kloroform. Bahan ini digabungkan di bawah panas tinggi, perlakuan yang dikenal sebagai pyrolosis. TFE tidak  berwarna, tidak berbau, merupakan gas beracun, dan bagaimanapun, sangat mudah terbakar. TFE disimpan sebagai cairan pada temperatur rendah. Proses polimerisasi menggunakan jumlah yang sangat kecil, dan bahan kimia lainnya sebagai pemrakarsa.

Berbagai pemrakarsa dapat digunakan, termasuk amonium persulfate atau disuccinic  peroksida asam. Unsur penting pent ing lainnya dari proses prose s polimerisasi adalah air. Sumber : ifankiwon.blogspot.com

Gambar 3. PTFE

PTFE dapat diproduksi dalam berbagai cara, tergantung pada sifat-sifat khusus yang dikehendaki untuk produk akhir. Ada dua metode utama memproduksi PTFE. Salah satunya adalah polimerisasi suspensi. Dalam metode ini, TFE dipolimerisasi dalam air, menghasilkan butiran PTFE. Butiran lebih lanjut kemudian dapat diolah menjadi pelet yang dapat dibentuk. Dalam metode dispersi, yang dihasilkan adalah PTFE pasta yang dapat diolah menjadi serbuk halus. Baik pasta dan bubuk, digunakan dalam lapisan aplikasi. Produsen PTFE memulai dengan sintesis TFE. Ketiga bahan TFE yaitu fluorspar, asam fluorida, dan kloroform digabungkan dalam satu ruang reaksi kimia antara dipanaskan sampai 1094-1652 ° F (590-900° C). Gas yang dihasilkan kemudian didinginkan, dan disaring untuk menghilangkan kotoran. Sumber : ifankiwon.blogspot.com

Gambar 4. Teflon con digunakan pada berbagai peralatan masak.

Polimerisasi Suspensi 

Reaksi 2 ruang diisi dengan air murni dan reaksi reagen atau inisiator, bahan kimia

yang akan memicu pembentukan polimer. TFE cair disalurkan ke dalam ruang reaksi untuk memenuhi TFE TFE inisiator dan mulai polimerisasi. Bentuk-bentuk yang dihasilkan padatan PTFE menjadi butir yang mengambang di permukaan air. Ketika ini terjadi, reaksi ruangan terjadi secara. Reaksi kimia di dalam ruang memanas, sehingga ruangan didinginkan oleh sirkulasi air dingin atau pendingin. Kontrol otomatis mematikan pasokan TFE setelah adanya perubahan bobot tertentu di dalam ruang. Air dikeluarkan dari ruangan, meninggalkan pecahan-pecahan berserabut PTFE yang terlihat seperti parutan kelapa. 

Selanjutnya, PTFE dikeringkan dan dimasukkan ke dalam sebuah pabrik. Dalam

 pabrik diolah dengan pisau yang berputar, menghasilkan bahan dengan konsistensi tepung terigu / bubuk halus. Kemudian oleh pabrik bubuk halus (tepung) diubah menjadi  butiran yang lebih besar dengan d engan proses pros es yang disebut aglomerasi. Hal ini dapat dap at dilakukan dilaku kan dengan beberapa cara. Salah satu metode adalah dengan mencampur bubuk PTFE dengan pelarut seperti aseton dan dimasukkan dalam drum yang berputar. Biji-biji PTFE tetap bersatu, membentuk pelet kecil. Kemudian pellet-pellet tersebut kemudian dikeringkan dalam oven. 

Pellet dapat dibentuk menjadi bagian-bagian dengan menggunakan berbagai teknik.

 Namun, PTFE dapat juga dijual dalam jumlah besar yang sudah akan dibentuk menjadi  billet (berupa silinder padat PTFE). Billet tinngginya dapat mencapai 5 ft (1,5 m). Billet dapat dipotong menjadi lembaran atau blok yang lebih kecil, untuk cetakan selanjutnya. Untuk membentuk billet, pellet PTFE dituangkan ke dalam cetakan silinder stainless steel.. Cetakan di-load ke hidrolik tekan, yang merupakan sesuatu seperti lemari besar yang dilengkapi dengan ram penimbang. Ram turun ke bawah ke dalam cetakan dan memberikan gaya pada PTFE. PTFE molded dipanaskan di oven selama beberapa jam, sampai secara bertahap mencapai suhu sekitar 680 ° F (360 ° C). Ini adalah di atas titik leleh PTFE. Partikel PTFE menyatu dan kemudian materi menjadi seperti gel. Kemudian secara bertahap PTFE didinginkan. Billet yang sudah selesai dapat dikirim kepada  pelanggan, yang diproses dipros es lebih lanjut. Salah satu yang paling umum dan terlihat penggunaan lapisan PTFE adalah untuk  panci dan wajan antilengket. Panci atau wajan harus dibuat dari aluminium atau paduan aluminium. Permukaan wajan harus disiapkan secara khusus untuk menerima PTFE. Pertama, panci dicuci dengan deterjen dan dibilas dengan air, untuk menghilangkan

semua minyak. Lalu panci dicelupkan ke dalam air hangat asam klorida yang dalam  prosesnya yang disebut etsa. Kemudian panci dibilas dengan air dan dicelupkan lagi dalam asam nitrat. Kemudian panic itu dicuci lagi dengan air dan menyeluruh kemudian deionized kering. Sekarang panci siap untuk pelapisan dengan PTFE dispersi. Lapisan cairan dapat disemprotkan atau dikuaskan. Lapisan biasanya diterapkan dalam sampai beberapa lapisan, lapisan pertama, kedua, ketiga dan seterusnya. Setelah lapisan pertama disemprotkan / dikuaskan, panci dikeringkan selama beberapa menit, dan biasanya dimasukkan ke dalam oven konveksi. Kemudian lapisan berikutnya diterapkan, tanpa  periode pengeringan di antara keduanya. Setelah semua lapisan diterapkan, panci dikeringkan dalam oven dan kemudian disinter. Sinter adalah pemanasan lambat yang  juga digunakan digun akan untuk un tuk finishing fin ishing billet. b illet. Jadi J adi biasanya, biasan ya, oven memiliki dua du a zona. Pada zona  pertama, panci dipanaskan perlahan-lahan ke suhu yang akan menguapkan air di dalam lapisan. Setelah air menguap, panci bergerak ke zona yang lebih panas, yang suhunya sekitar 800 ° F (425 ° C) selama sekitar lima menit. Kemudian terbentuk gel, gel ini yang dinamakan PTFE. Kemudian panci dibiarkan dingin. Setelah pendinginan, panci teflon siap untuk langkah-langkah perakitan akhir, dan pengemasan dan pengiriman. Pengendalian kualitas harus dilakukan baik pada fasilitas manufaktur PTFE utama dan di pabrik pengolahan, untuk lebih lanjut langkah-langkah seperti pelapisan,  pengendalian kualitas harus dilakukan. Dalam fasilitas fas ilitas manufaktur utama, industri harus mengikuti standar prosedur untuk menentukan kemurnian bahan, ketepatan temperatur, dan lain-lain hingga produk akhir diuji untuk kesesuaian dengan standar. Untuk dispersi PTFE, viskositas dan bobot jenis dispersi diuji. Pemeriksaan lainnya dapat dilakukan juga. Karena teflon adalah produk bermerek dagang, produsen yang ingin menggunakan nama merek untuk bagian atau produk yang dibuat dengan teflon dan dengan demikian penggunaan PTFE harus mengikuti pedoman pengendalian mutu yang ditetapkan oleh DuPont. Dalam kasus manufaktur peralatan masak anti lengket, misalnya, para pembuat peralatan masak mematuhi DuPont Program Sertifikasi Mutu, yang mengharuskan memonitor ketebalan lapisan PTFE dan temperatur baking, dan melaksanakan tes adhesi beberapa kali dalam setiap perubahan.

2.3.8. Dampak Teflon Bagi Kesehatan & Environment

Hampir kebanyakan orang kini mengenal dan menggunakan segala macam alat dapur yang telah dilapisi ―Teflon―. Lapisan Teflon yang tipis tersebut merupakan

 polimer yang mengandung men gandung atom fluor. Berkat ukuran atom fluor dan sifat elektroniknya maka polimer tersebut memiliki sifat fisik istimewa lebih dari sekedar polimer kebanyakan, misalnya daya tahan terhadap panas, sinar ultraviolet maupun cuaca, inert terhadap asam dan basa serta beberapa sifat optik maupun elektrik lainnya.Kita hidup dalam era polimer. Bahan-bahan polimer alam yang sejak dahulu telah dikenal dan dimanfaatkan, seperti kapas, wool, dan damar. Polimer sintesis dikenal mulai tahun 1925, dan setelah hipotesis makromolekul yang dikemukakan oleh Staudinger mendapat hadiah Nobel pada tahun 1955, teknologi polimer mulai berkembang pesat. Beberapa contoh polimer sintesis yang ada dalam kehidupan sehari-hari, antara lain serat-serat tekstil polyester dan nilon, plastik polietilena untuk botol susu, karet untuk ban mobil dan plastik poliuretana untuk jantung buatan. Teflon memberikan suatu lapisan yang baik untuk wajan, karena teflon bersifat tidak reaktif dan makanan tidak akan lengket pada wajan. Teflon memiliki daya tahan kimia dan daya tahan panas yang tinggi. Keistimewaan teflon adalah sifatnya yang licin dan bahan lain tidak melekat . Berdasarkan hasil uji commissioned by Environmental Working Group (EWG), Teflon, produk yang diiklankan membuat hidup lebih mudah, juga digunakan dalam  bentuk yang berbeda untuk menjaga warna permadani dan pakaian. DuPont menyebutnya produk ini adalah teman terbaik ibu rumah tangga. Teflon dan bahan kimia yang digunakan dalam produksi telah berkembang menjadi US $ 2 miliar per tahun. Ini termasuk asam perfluorooctanoic (PFOA), yang dikenal sebagai C-8, yang telah dihubungkan dengan kanker, kerusakan organ dan efek kesehatan lainnya di tes di laboratorium pada hewan. Dalam dua sampai lima menit di stovetop konvensional riset, alat masak yg dilapisi dengan teflon pada suhu tinggi lapisan tersebut dapat menjadi retak dan mengeluarkan partikel dan gas-gas beracun yang mengakibatkan burung mati dan timbulnya beberapa penyakit yang tidak dikenal setiap tahunnya. "Dalam tinjauannya, ini bisa jadi tampaknya seperti salah satu yang terbesar dari kesalahan industri kimia yang pernah dibuat," kata Jane Houlihan, Vice President untuk  penelitian di lingkungan Working Group, sebuah organisasi aktivis. Mereka sudah sedemikian besar konsumen berbagai produk. Jadi jika anda membeli pakaian yang dilapisi dengan teflon atau yang lain yang melindungi dari kotoran dan noda, yang bahan kimia dapat menyerap langsung melalui kulit. " Menurut Badan Perlindungan Lingkungan, beberapa penemuan kandungan tertinggi C-8 bahwa kandungan tertinggi C8 ditemukan pada pakaian anak  anak.  – anak.

DuPont study menunjukkan bahwa Teflon melepaskan gas beracun pada panas sekitar 464 ° F. Pada panas 680 ° F teflon panas mengeluarkan sedikitnya enam gas  beracun, termasuk dua carcinogens, ca rcinogens, dua global glob al polusi, dan MFA kimia yang dosis dos is rendah dapat mematikan manusia. DuPont menyatakan bahwa mereka Teflon Coatings tidak memancarkan kimia  berbahaya dalam penggunaan biasa atau normal. Signifikan dekomposisi dari coating akan terjadi jika melebihi suhu sekitar 660 derajat F (340 degrees C). Hal ini sendiri adalah suhu di atas normal memasak. DuPont mengakui bahwa uap juga bisa orang jatuh sakit, sebuah kondisi yang disebut demam ―polymer fume‖.

PFOA, atau amonium perfluorooctanoic acid, merupakan zat kimia utama dalam  pembuatan teflon sebagai pelapis dalam alat memasak. PFOA tidak hanya digunakan dalam membuat pelapis alat memasak, tapi juga banyak digunakan dalam industri otomotif, elektronik dan persenjataan. Contohnya, PFOA digunakan untuk membuat kabel, power steering , rem mobil dan pelumas gear. Saat ini teflon sedang mendapat perhatian lebih dari kalangan ilmuwan, dan mereka melakukan tes terhadap beberapa sampel: berang –  berang   berang sungai di di Oregon,  beruang kutub di Kanada, dan dalam darah dari 96% anak anak yang diuji di 23 negara  bagian. DuPont sebagai pencipta teflon mengatakan bahwa lebih dari 50 tahun  penggunaan teflon, tidak ada bukti bahwa teflon berbahaya bagi kesehatan makhuk hidup. ―Bahan kimia ini tidak memberikan efek apapun terhadap  binatang yang diberi

makanan dengan dosis PFOA yang tinggi. Tapi binatang memberi respon yang berbeda dengan manusia, dan tidak ada bukti bahwa bahan kimia ini berbahaya bagi kesehatan manusia.‖, David Boothe, manager DuPont.

Pada tahun 2004 Enviromental Protection Agency (EPA), telah melakukan riset terhadap data sains PFOA terhadap dampaknya pada kesehatan manusia. Pada tahun yang sama media banyak melaporkan bahwa DuPont, pembuat teflon, tidak memberikan informasi yang cukup mengenai kehadiran PFOA pada sumber air dan dampaknya pada ibu hamil, karena dapat menembus plasenta dan menuju janin. Gas yang dihasilkan oleh panci yang dilapisi oleh teflon mempunyai campuran yang kompleks yang berbeda  –   beda kompisinya terhadap temperatur. Pada temperatur tertentu gas yang dihasilkan didominasi oleh satu atau beberapa bahan kimia, sementara  bahan kimi lainnya hanya erdapat dalam jumlah yang sangat kecil. Akumulasi gas ini

 pada makanan belom diuji, tapi beberapa jenis gas yang dihasilkan dikenal sebagai gas yang bersifat racun. Meskipun PTFE sendiri adalah non-toksik, namun produk sampingan dalam  pembuatannya menghasilkan racun. Yang termasuk dalam racun adalah fluorida asam dan karbon dioksida. Wilayah kerja dalam pabrik pembuatan teflon sendiri harus cukup ventilasi untuk mencegah polusi terhadap gas ketika PTFE sedang dipanaskan, atau ketika mendingin setelah di sinter. Dokter telah mendokumentasikan penyakit tertentu yang disebut asap demam polimer yang diderita oleh pekerja yang telah menghirup gas  produk sampingan dari manufaktur PTFE. Pekerja pabrik harus juga dilindungi dari PTFE saat menghirup debu PTFE. Beberapa limbah yang diciptakan selama proses manufaktur dapat digunakan kembali (reuse). Karena pada awalnya PTFE sangat mahal untuk diproduksi, produsen memiliki insentif yang tinggi untuk menemukan cara alternatif untuk menggunakan  bahan memo. Limbah atau sampah yang dihasilkan dalam proses manufaktur dapat dibersihkan dan dibuat menjadi bubuk halus. Bubuk ini dapat digunakan untuk  pencetakan, atau sebagai seba gai aditif pelumas tertentu, tertentu , minyak, dan tinta. Setelah digunakan, PTFE harus dikubur di tempat pembuangan sampah, bukan dibakar, karena apabila dibakar pada suhu tinggi akan merilis hidrogen klorida dan zatzat beracun lainnya. Suatu penelitian yang dirilis pada tahun 2001 menyatakan bahwa PTFE juga terdegradasi dalam lingkungan ke dalam satu substansi yang beracun untuk tanaman (Trifluoroacetate, atau TFA). Sementara tingkatnya sampai saat ini, kadar terurainya TFA di lingkungan rendah, zat bertahan untuk waktu yang lama. Jadi TFA memungkinan menyebabkan polusi dan menyebabkan kekhawatiran untuk masa depan. Setelah melakukan uji dan pengambilan sampel, ilmuwan menemukan beberapa efek PFOA dalam kesehatan: 1. Dari pengujian terhadap binatang Binatang yang digunakan antaranya kelinci, tikus dan monyet yang diberi dosis PFOA yang tinggi, mengalami perubahan bentuk jantung, pengurangan berat badan. Pemberian PFOA dengan media udara mengakibatkan binatang percobaan mengalami gangguan pernafasan, perubahan berat jantung, pengurangan berat baan, dan gangguan mata. Hal ini dalam jangka waktu panjang mengakibatkan kanker liver, dan pankreas  pada binatang uji. 2. Pengujian terhadap manusia

Pengujian dilakukan terhadap pekerja di USA dan Eropa yang banyak  berhubungan dengan dosis PFOA yang tinggi. Pada 4000 sampel pengujian tidak ditemukan hubungan antara kadar PFOA yang tinggi dengan penyebab kanker. Namun,  pada tahun 1981 ditemukan dua bukti dari pekerja yang berinteraksi dengan PFOA, melahirkan anak yang cacat lahir. Merupakan hal yang sangat miris ketika sebuah perusahaan besar terus mengambil keuntungan tanpa memperhitungkan keselamatan konsumennya. Oleh karena itu kita harus berhati  –   hati terhadap penggunaan berbagai bahan yang mengandung  bahan kimia yang belum kita kenali. Lebih baik kita kembali ke alam, hidup serasi dengan alam. Jangan terlalu percaya terhadap bahan –  bahan   bahan kimia yang dikatakan oleh  produsen mempunyai fungsi fun gsi yang baik.

2.4. Kesimpulan

DAFTAR PUSTAKA http://ifankiwon.blogspot.com/2012/01/ptfe-teflon.html http://mesinunimus.files.wordpress.com/2008/02/s http://mesinunimus.files.w ordpress.com/2008/02/sifat-karakteristik-material-plastik.pdf ifat-karakteristik-material-plastik.pdf http://ivanhadinata.blogspot.com/2010/01/polikarbonat.html http://id.wikipedia.org/wiki/Polikarbonat http://www.yohanli.com/polikarbonat-polycarbonate.html http://repository.usu.ac.id/bitstream/123456789/38514/5/Chapter%20I.pdf http://manoelhakim.wordpress.com/2012/02/04/makalah-nilon-2/ http://www.pslc.ws/macrog/nylon.htm http://bilangapax.blogspot.com/2011/02/nylon.html