Mengenal Hot Press Molding Machine : Alat Pembuat Kemasan Bioplastik dari Karagenan

LRMPHP telah mengembangkan bioplastik dari karagenan sebagai alternatif pengganti plastik yang mempunyai kelemahan yaitu sifatnya yang tidak tahan panas, mudah robek, dapat menyebabkan kontaminasi melalui transmisi monomernya ke bahan yang dikemas serta tidak dapat dihancurkan secara alami (non-biodegradable) sehingga dapat menimbulkan pencemaran lingkungan baik di daratan maupun di lautan (marine debris). Bioplastik dibuat dari tepung karagenan dan plasticizer menggunakan beberapa peralatan yaitu mixer yang berfungsi untuk mencampur campuran bahan berupa tepung karagenan dan plasticizer; ekstruder yang berfungsi untuk memproses campuran bahan tersebut dengan suhu dan kecepatan yang dapat diatur untuk menghasilkan ekstrudat yang homogen; dan pelletizer yang berfungsi memotong ekstrudat tersebut menjadi ukuran pellet yang ditentukan. Salah satu alat yang menjadi kunci adalah hot press molding machine, yang berfungsi untuk mengepres dan mencetak pellet bioplastik tersebut dengan suhu maksimal 250°C dan tekanan maksimal 4 bar sehingga menjadi kemasan bioplastik, seperti cup atau mangkuk.

Menurut Atikah, Hazwani, Faizin, Farhan dan Syahirah dalam Second Integrated Design Project Conference (IDPC) 2015, compression molding merupakan proses pencetakan yang paling lama dan paling banyak digunakan untuk membentuk plastik. Dalam penerapannya melibatkan berbagai jenis material komposit.

Robert A. Tatara dalam in Applied Plastics Engineering Handbook (Second Edition), 2017 mengemukakan bahwa compression molding (compression molding) melibatkan penempatan polimer pada cetakan logam yang dipanaskan, dan karena pemanasan melembutkan bahan, maka bahan tersebut dipaksa untuk menyesuaikan dengan bentuk cetakan saat cetakan menutup.

Gambar 1. Hot press molding machine

Sumber : Second Integrated Design Project Conference (IDPC) 2015

Mesin compression molding biasanya disebut sebagai penekanan kompresi. Mereka utamanya menggunakan prinsip hidrolik atau, dalam penggunaan terbatas, pneumatik. Salah satu dari sistem ini dapat menggunakan straight lockup system atau toggle lockup system. Sistem press ini bisa bersifat down – acting atau up – acting. Tipe down – acting digunakan untuk tekanan kompresi yang sepenuhnya otomatis sehingga setengah cetakan bawah berada pada ketinggian tetap agar sejajar dengan material feeder dan cetakan produk.

Gambar 2. Diagram proses compression molding untuk polimer

Sumber : Applied Plastics Engineering Handbook (Second Edition), 2017

Compression molding banyak digunakan untuk memproses polimer termoplastik dan termoset serta membutuhkan pemanasan bahan mentah (dalam bentuk bubuk atau pellet) dalam cetakan. Tekanan diterapkan dalam compression molding dan harus dipertahankan selama pendinginan. Untuk compression molding, jumlah polimer dan aditif yang sesuai kemudian dicampur dan dimuat secara menyeluruh antara bagian atas dan bawah cetakan. Kedua bagian dipanaskan dan hanya satu bisa dipindahkan. Setelah cetakan ditutup, panas dan tekanan diterapkan. Saat polimer masuk, cetakannya meleleh dan mengalir ke seluruh ruang rongga cetakan. Setelah waktu yang ditentukan sebelumnya, cetakan didinginkan dan dibuka untuk mengeluarkan produk dengan bentuk yang diinginkan. Keuntungan utama dari compression molding adalah biaya produksi yang rendah karena kesederhanaan proses sehingga cocok digunakan pada industri rumah tangga.

Penulis : Putri Wullandari - Peneliti LRMPHP