Kamis, 07 Juni 2012

PROSES PEMBUATAN BOTOL PLASTIK


PENDAHULUAN

            Kemasan plastik saat ini mendominasi industri makanan di Indonesia, menggeser penggunaan kemasan logam dan gelas. Hal ini disebabkan karena kelebihan dari kemasan plastik yaitu ringan, fleksibel, multiguna, kuat, tidak bereaksi, tidak karatan dan bersifat termoplastis (heat seal), dapat diberi warna dan harganya yang murah. Kelemahan dari plastik karena adanya zat monomer dan molekul kecil dari plastik yang mungkin bermigrasi ke dalam bahan pangan yang dikemas. Benda plastik hampir kita temukan di semua tempat, mulai dari bungkus makanan, peralatan elektronik, mobil, motor, peralatan rumah tangga dan sebagainya.
            Plastik sering dibedakan dengan resin, karena antara plastik dan resin tidak jelas
perbedaannya. Secara alami, resin dapat berasal dari tanaman seperti balsam, damar, terpentin. Tetapi kini resin sintesis sudah dapat diproduksi misalnya selofan, akrilik seluloid, formika, nilon, fenol formaldehida resin dan sebagainya.
            Bahan pembuat plastik pada mulanya adalah minyak dan gas sebagai sumber alami, tetapi di dalam perkembangannya bahan-bahan ini digantikan dengan bahan sintesis sehingga dapat diperoleh sifat-sifat plastik yang diinginkan dengan cara kopolimerisasi, laminasi dan ekstruksi.
            Setiap jenis dan material plastik mempengaruhi proses pembuatan dan teknologi yang dipakai dalam pembuatan plastik. Misal untuk membuat part-part elektronik seperti casing handphone, gear pada printer, gelas plastik, dan benda sejenisnya digunakan mesin injection, untuk membentuk sol sepatu digunakan press rubber, sedangkan untuk membuat botol digunakan blow mold type injection. Kali ini kita akan lebih dalam mengenal proses pembuatan plastik melalui teknologi injection serta komponen-komponen yang ada pada injection machine.


TINJAUAN PUSTAKA

            Penemuan dan pembuatan plastik, pertama kali dilaporkan oleh Dr.Montgomerie pada tahun 1843, yaitu oleh penduduk Malaya dengan cara memanaskan getah karet kemudian dibentuk dengan tangan dan dijadikan sebagai gagang pisau. Pada tahun 1845 J.Peluoze berhasil mensintesa sululosa nitrat. Cetakan bahan plastik yang pertama, dipatenkan oleh J.L.Baldwin pada tangal 11 Februari 1862 yang disebut dengan molds for making daguerreotype cases. Cetakan ini kemudian digunakan secara luas untuk membentuk bahan-bahan plastik yang terdiri dari campuran getah karet dengan berbagai bahan pengisi, humektan dan pemplastik.
            Teknologi pembuatan plastik mulai dikembangkan pada tahun 1800-an. Kemudian pada tahun 1868 John Wesley Hyatt membuat billiard ball dengan menginjeksikan seluloid ke dalam mold. John dan Isaiah Hyatt mematenkan injection machine molding untuk pertama kalinya pada tahun 1872. Seluloid digunakan juga untuk mainan anak-anak, pakaian, cat dan
vernis, serta film untuk foto.
            Injection molding adalah metode pemrosesan material termoplastik yang mana material yang meleleh karena pemanasan diinjeksikan oleh plunger ke dalam cetakan yang didinginkan oleh air kemudian material tersebut akan menjadi dingin dan mengeras sehingga bisa dikeluarkan dari cetakan.
            Secara garis besar pada injection machine terbagi menjadi 3 bagian:
1.      Clamping Unit
Clamping unit berfungsi untuk memegang dan mengatur gerakan dari mold unit serta gerakan ejector saat melepas benda dari molding unit. Pada clamping unit lah kita bisa mengatur berapa panjang gerakan molding saat dibuka dan berapa panjang ejector harus bergerak. Ada 2 macam clamping unit yang dipakai pada umumnya, yaitu toggle clamp dan hidrolik clamp.
2.      Molding Unit
Molding unit sebenarnya adalah bagian lain dari plastic injection machine. Molding unit adalah bagian yang membentuk benda yang dibuat, Secara garis besar molding unit memiliki 2 bagian utama yaitu bagian cavity dan core. Bagian cavity adalah bagian cetakan yang berhubungan dengan nozzle pada mesin, sedangkan bagian core adalah bagian yang berhubungan dengan ejector.
3.        Injection Unit
Bagian-bagian dari injection unit adalah:
a. Motor dan transmission gear unit
            Bagian ini berfungsi untuk menghasilkan daya yang digunakan untuk memutar
            screw pada barrel, sedangkan transmisi unit berfungsi untuk memindahkan daya dari putaran motor ke dalam screw. Selain itu transmission unit juga berfungsi untuk mengatur tenaga yang disalurkan sehingga tidak pembebanan yang terlalu besar.
       b.  Cylinder screw ram
Bagian ini berfungsi untuk mempermudah gerakan screw dengan menggunakan momen enersia sekaligus menjaga perputaran screw tetap konstan sehingga didapat dihasilkan kecepatan dan tekanan yang konstan saat proses injeksi plastik dilakukan.
       c.  Hopper
Hopper adalah tempat untuk menempatkan material plastik sebelum masuk ke barrel. Biasanya untuk menjaga kelembapan material plastik digunakan tempat penyimpanan khusus yang dapat mengatur kelembapan sebab apabila kandungan air terlalu besar pada udara, dapat menyebabkan hasil injeksi yang tidak bagus.
       d.  Barrel
Barrel merupakan tempat screw dan selubung yang menjaga aliran plastik ketika dipanasi oleh heater. Pada bagian ini juga terdapat heater untuk memanaskan plastik sebelum masuk ke nozzle.
       e. Screw
Reciprocating screw berfungsi untuk mengalirkan plastik dari hopper ke nozzle. Ketika screw berputar material dari hopper akan tertarik mengisi screw yang selanjutnya dipanasi lalu didorong ke arah nozzle.
       f.  Non return valve
            Valve ini berfungsi untuk menjaga aliran plastik yang telah meleleh agar tidak kembali saat screw berhenti berputar.


PROSES PEMBUATAN BOTOL (Blow Mold Technology)

            Proses pembuatannya diawali dengan pembentukan material plastik dengan cara meniupkan suatu fluida (udara) kedalam cetakan untuk membentuk suatu bentukan yang diinginkan. Umumnya digunakan untuk bentukan yang berongga dengan perbedaan tebal dinding.

Metode Blow Mold dapat dibedakan atas tiga cara, yaitu :
1.      Injection Blow Mold
Proses pembentukan produk berbahan plastik dengan cara diinjeksikan terlebih dahulu untuk bakalan plastik yang akan di blow. Terdiri dari komponen Injeksi dan Blow. Secara umum digunakan untuk kontainer dengan ukuran yang relatif kecil dan yang sama sekali tidak ada handle. Sering juga digunakan untuk kontainer yang terdapat bentukan ulir pada bagian leher pada botol.
Tahapan Proses :
a.         Plastik dalam keadaan melting diinjeksikan kedalam kaviti dalam bentuk bakalan.
b.         Plastik dipindah ke cetakan blowing.
c.         Udara di tiupkan sehingga plastik mengembang dan menempel sesuai bentuk mold.
d.         Cetakan membuka untuk pengeluaran produk.


2.      Extrusion Blow Mold
Proses pembentukan material plastik dengan cara diteteskan dari extruder. Metode yang paling sederhana dari blow mold terdiri dari extruder dan blow. Bisa digunakan untuk kontainer yang bervariasi dari bentuknya, ukurannya, bukaan leher pada botol, maupun bentukan handle. Jenis plastik yang digunakan adalah HDPE, PVC, PC, PP, and PETG.
Tahapan Proses :
a.         Plastik dikeluarkan dari extruder masuk ke cetakan blow dengan pengarah lubang.
b.         Cetakan tertutup.
c.         Pengarah lubang mengalirkan fluida (udara) kedalam plastik yang dalam keadaan melting sehingga menekan ke cetakan.
d.         Cetakan terbuka untuk pengeluaran produk.


3.      Stretch Blow Mold
Proses pembentukan plastik dengan cara di rentangkan (stretch) sampai tercapai ukuran yang diinginkan dengan mempertimbangkan ketebalan bakalan plastik. Sangat baik digunakan untuk plastik dengan jenis PET. Terdiri dari komponen Injeksi, Stretcher dan Blow.
Tahapan Proses :
a.         Plastik dalam keadaan melting diinjeksikan kedalam kaviti dalam bentuk bakalan.
b.         Plastik di stretching (diregangkan) sesuai dimensi yang diperlukan.
c.         Udara di tiupkan sehingga plastik mengembang dan menempel sesuai bentuk mold.
d.         Cetakan membuka untuk pengeluaran produk.


            Secara sederhana botol umumnya di buat dari material seperti plastik dan kaca. Proses pembuatan botol dari kedua material tersebut hampir sama. Material di lebur kemudian di tiup kedalam cetakan sesuai dengan bentuk yang di inginkan. Berikut detail proses pembuatan botol dari bahan kaca :
1.      Bahan-bahan untuk membuat botol, seperti kalsium karbonat, sodium karbonat, pasir silika, dan bahan-bahan kimia lainnya di masukan kedalam tungku pembakaran (furnace).
2.      Didalam tunggku pembakaran bahan-bahan tadi di lebur sampai temperatur 1400 derajat Celsius.
3.      Hasil leburan ini (gob) di umpankan ke dalam cetakan.
4.      Didalam cetakan ini leburan ini di tiup dengan angin bertekanan sehingga cairan kaca menempel pada cetakan sehingga membentuk botol yang di inginkan (lihat gambar).
5.      Setelah botol di lepas dari cetakan kemudian di lakukan pemanasan ulang (perlakuan panas) untuk menghilangkan tegangan dan regangan saat membentuk botol. perlakuan ini di berikan agar kekuatan botol maksimal.

            Ini merupakan prinsip dasar cara membuat botol. Di pabrik semua sistem berjalan secara otomatis dan bisa menghasilkan ribuan botol dalam tiap jamnya.

3 komentar: