BAB II LANDASAN TEORI

Transkripsi

1 BAB II LANDASAN TEORI 2.1 Plastik Polyethylene Terephthalate (PET) Pada botol plastik yang transparan dan tembus pandang seperti botol air mineral, botol minuman sari buah, minyak goreng, kecap, sambal, obat, maupun kosmetik dan sejenisnya. Plastik jenis ini tidak boleh digunakan berulang-ulang atau hanya sekali pakai. Plastik ini memiliki sifat kuat dan kedap air serta gas. Plastik mencakup produk polimerisasi sintetik atau semi-sintetik, namun ada beberapa polimer alami yang termasuk plastik. Plastik terbentuk dari kondensasi organik atau penambahan polimer dan bisa juga terdiri dari zat lain untuk meningkatkan performaatau ekonomi. Plastik merupakan material yang secara luas dikembangkan dan digunakan sejak abad ke-20 yang berkembang secara luar biasa penggunaannya dari hanya beberapa ratuston pada tahun 1930-an, menjadi 220 juta ton/tahun pada tahun (Azizah, U, 2009). Pada tahun 1992 Whin Field dan Dickson, membuat suatu poliester yang mereka sebut terftalat. Pemasukan cincin benzen ke dalam rantai ternyata meningkatkan kekuatan rantai dan juga titik lunaknya, menghasilkan poliester yang sangat berguna bagi pembetukan serat dan plastik. (Cowd, 1990) 6

2 7 PET terbuat dari dimetil tereftalat yang dierasikan dengan etilen glikol melalui reaksi transesterifakasi yang menghasilkan bis-(2-hidroksietil) tereftalat dan metanol tetapi jika di panaskan pada suhu 210 C metanol akan menguap. Kemudian bis-(2- hidroksietil) tereftalat di panaskan hingga 270 C dan reaksinya membentuk polietilena tereftalat dan etilen glikol sebagai hasil. (Gacther, 1990) Dalam produksi polietilena tereftalat, asam tereftalat dibuat dengan mengoksidasi p-xylen. Tahap polimerisasinya sama dengan sama dengan poliamida. Polimer dihasilkan dari keadaan lebur menuju pada titik transisi gelasnya pada sekitar 80 C dan bentuknya amorf, kristalinitas meningkat dengan pemanasan. Titik lebur kristalin adalah 265 C. Plastik PET memiliki kekuatan mekanikyang tinggi, transparan, bersifat tidak beracun, dan tidak pengaruh pada rasa dan permeabilitas yang dapat diabaikan untuk karbon dioksida. Plastik PET memiliki kekuatan tarik dan kekuatan impak yang sangat baik, begitu juga dengan ketahanan kimia, clarity, processability, kemampuan warna dan stabilitas termalnya. (Awaja dan Pavel, 2005) Salah satu jenis plastik yang paling banyak digunakan untuk botol minuman adalah polietilen tereftalat, juga dikenal sebagai PET atau PETE yaitu jenis plastik yang kuat dan memiliki sifat penghalang air sehingga ideal untuk aplikasi botol air mineral, serta digunakan dalam industri minuman berkarbonasi, minuman olahraga dan industri minuman lainnya. Botol jenis PET atau PETE ini direkomendasikan hanya untuk sekali pakai, karena bila terlalu sering dipakai, apalagi digunakan untuk menyimpan air hangat atau panas bisa mengakibatkan lapisan polimer pada botol tersebut meleleh dan keluarnya zat karsinogenik yang dapat menyebabkan kanker dalam jangka panjang. Zat

3 8 karsinogenik yang dimaksud adalah antimoni trioksida yang digunakan sebagai katalis dalam proses pembuatan polietilen tereftalat dari asam tereftalat dan etilen glikol (Safitri, 2011) 2.2 Jenis-jenis plastik Menurut Syarief et al (1988), berdasarkan ketahanan plastik terhadap perubahan suhu, maka plastik dibagi menjadi dua, yaitu: 1. Thermoplastic,jenis plastik ini meleleh pada suhu tertentu, melekat mengikuti perubahan suhu, bersifat reversible (dapat kembali ke bentuk semula atau mengeras bila didinginkan). Contoh: Polyethylene (PE), Polypropylene (PP), Polyethylene Terephthalate (PET), Poliviniclorida (PVC), Polistirena (PS). 2. Thermoset atau thermodursisabel, jenis plastik ini tidak dapat mengikuti perubahan suhu (tidak reversible) sehingga bila pengerasan telah terjadi maka bahan tidak dapat dilunakkan kembali. pemanasan dengan suhu tinggi tidak akan melunakkan jenis plastik ini melainkan akan membentuk arang dan terurai. karena sifat thermoset yang demikian maka bahan ini banyak digunakan sebagai tutup ketel. 2.3 Kegunaan daur ulang limbah 3R Daur ulang adalah proses menjadikan bahan bekas atau sampah menjadi menjadi bahan baru yang dapat digunakan kembali. Dengan proses daur ulang, sampah dapat menjadi sesuatu yang berguna sehingga bermanfaat untuk mengurangi penggunaan bahan baku yang baru. Manfaat lainnya adalah menghemat energi, mengurangi polusi,

4 9 mengurangi kerusakan lahan dan emisi gas rumah kaca dari pada pada proses pembuat barang baru. Daur ulang yang merupakan bagian ketiga dalam susunan 3R (Reduce, Reuse and Recycle) sebagai berikut : Reduce (Mengurangi) Meminimalisasi barang atau material yang di gunakan. Semakin banyak menggunakan material, semakin banyak sampah yang dihasilkan. Reuse (Menggunakan kembali) Memilih barang-barang yang bisa dipakai kembali. Hindari pemakaian barangbarang yang disposable (sekali pakai, buang). Hal ini dapat memperpanjang waktu pemakaian barang sebelum barang tersebut menjadi sampah. contoh: menggunakan botol plastik (produk minyak goreng atau sabun) yang bisa diisi ulang. Recycle (Mendaur ulang) Barang-barang yang sudah tidak berguna didaur ulang lagi. Tidak semua barang bisa didaur ulang, tetapi saat ini sudah banyak industri informal dan industri rumah tangga yang memanfaatkan sampah menjadi barang lain. 2.4 Band Heater dan Nozzle Heater Band Heater dan Nozzle Heater jenis heater (pemanas) tabung yang banyak digunakan di mesin plastik dan sejenisnya.band heater berbentuk seperti tabung dengan fungsi pemanasan memanasi silinder dengan dimensi tertentu. Ukuran bisa

5 10 menyesuaikan dengan silinder yang akan dipanaskan. Elemen pemanas listrik (elemen pemanas listrik) banyak dipakai hearts kehidupan Sehari-hari, baik didalam rumah tangga ataupun peralatan dan mesin industri. Bentuk dan jenis dari electrical elemen pemanas bermacam macam disesuaikan dengan fungsi fungsi,tempat pemasangan dan media yang dipanaskan panas yang diposkan dihasilkan pemanas elemen listrik bersumber dari kawat atau pun pita bertahanan listrik tinggi (resistance kawat) biasanya bahan yang digunakan adalah niklin yang dialiri Arus listrik pada kedua ujungnya dan dilapisi diposkan isolator listrik yang mampu meneruskan panas dengan baik hingga aman jika digunakan. 2.5 Kalor Kalor adalah sesuatu yang dipindahkan diantara sebuah sistem dan sekelilingnya sebagai akibat dari hanya perbedaan temperatur. Konsep kalor sebagai sebuah zat yang jumlah seluruhnya tetap konstan akhirnya tidak mendapat dukungan eksperimen.(wiley, 1978). Kalor merupakan salah satu bentuk energi. Satuan kalor dalam SI yaitu joule (j), satuan lainnya itu kalori (kal), 1 kal = 4,2 J atau 1 J = 0,24 kal. Rumus untuk meng hitung jumlah kalor yang diperlukan untuk menaikkan atau menurunkan suhu adalah sebagai berikut : Q = m. c. ΔT Dimana: Q = Jumlah kalor yang diserap atau dilepas (joule) m = Massa zat (kg)

6 11 c = Kalor jenis zat (joule/kg o C) ΔT = Perbedaan suhu (suhu awal suhu akhir zat) ( o C) Nilai kalor jenis plastik Polyethylene Terephthalate (PET) 3,472 j/kg setara dengan 0,83 kalori kalor massa jenis 1 kg dan perubahan suhu adalah 120⁰C - 180⁰C = 60⁰C Massa jenis Jenis kalor : 1 kg : 3,472 j/kg Perubahan suhu : (T1-T2) 120⁰- 180⁰ = 60⁰C Q = m. c. T = 1. 3, ⁰C = 208,32 J/kg⁰C 2.6 Perubahan Entalpi Entalpi adalah kandungan kalor sistem dalam tekanan tetap. Entalpi di lambangkan dengan H, sedangkan perubahan entalpi adalah selisih antara entalpi akhir dan entalpi awal di simbolkan dengan dengan H. Entalpi (H) adalah jumlah energi yang dimiliki sistem pada tekanan tetap. Entalpi (H) dirumuskan sebagai jumlah energi yang terkandung dalam sistem (E) dan kerja (W). H = E+W dengan: W = P. V E = Energi (joule) W = Kerja Sistem (joule) V = Volume (liter) P = Tekanan (atm)

7 12 Hukum kekekalan energi menjelaskan bahwa energi tidak dapat diciptakan dan tidak dapat dimusnahkan, tetapi hanya dapat diubah dari bentuk energi yang satu menjadi bentuk energi yang lain. Nilai energi suatu materi tidak dapat diukur, yang dapat diukur hanyalah perubahan energi (ΔE). Demikian juga halnya dengan entalpi, entalpi tidak dapat diukur, kita hanya dapat mengukur perubahan entalpi (ΔH). ΔH = Hp Hr dengan: ΔH = Perubahan entalpi Hp = Entalpi produk Hr = Entalpi reaktan atau pereaksi