Kegunaan Poliuretan Pada Bidang Konstruksi Kelompok Ayasha Raihan David Venit Muhammad.docx

Kegunaan Poliuretan pada Bidang Konstruksi dan Lingkungan Disusun Untuk Memenuhi Nilai Tugas Besar Mata Pelajaran Kimia Lanjut Dosen: Dr. Ir. Firdaus Ali, M.Sc.

Disusun oleh : Ayasha Tamara

1506716610

David

1506745402

Raihan Adillah

1506716705

Venit Cadme Omnes

1506745592

Muhammad

1406606972

DEPARTEMEN TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS INDONESIA DEPOK 2017

KATA PENGANTAR Puji syukur kehadirat Tuhan Yang Maha Esa. Karena dengan rahmat dan karunia-Nya lah sehingga penyusunan makalah tugas besar mata kuliah Kimia Lanjut ini dapat diselesaikan dengan baik dan tepat waktu. Kami juga berterimakasih kepada Bapak Dr. Ir. Firdaus Ali M.Sc. selaku dosen mata kuliah Kimia Lanjut yang telah membimbing kami hingga tugas ini selesai. Kami sangat berharap makalah ini dapat menambah wawasan serta pengetahuan kami mengenai kegunaan poliuretan dalam industri konstruksi. Kami juga menyadari sepenuhnya bahwa dalam makalah ini terdapat kekurangan dan jauh dari kata sempurna. Oleh sebab itu kami berharap adanya kritik, saran, dan usulan demi perbaikan makalah yang telah kami buat di masa yang akan datang. Mengingat tidak ada sesuatu yang sempurna tanpa saran yang membangun. Kami menyadari bahwa makalah ini masih jauh dari kesempurnaan dalam penyusunan. Oleh karena itu, kritik dan saran yang bersifat konstruktif sangat diharapkan oleh kami. Akhir kata, kami sangat mengharapkan makalah ini dapat bermanfaat bagi semua pihak untuk mengkaji lebih dalam mengenai masalah ini.

Depok,10 Mei 2016

DAFTAR ISI Kata Pengantar ...................................................................................................... 1 Daftar Isi ............................................................................................................... 2 Abstrak .................................................................................................................. 3 BAB I: Pendahuluan 1.1 Latar Belakang ............................................................................................. 4-5 1.2 Rumusan Masalah ........................................................................................... 5 1.3 Tujuan Penulisan Makalah .............................................................................. 5 1.4 Manfaat Penulisan ........................................................................................... 5 BAB II: Kajian Pustaka 2.1 Definisi Poliuretan .......................................................................................... 6 2.2 Prinsip Kimia dai Poliuretan ........................................................................ 6-7 BAB III: Pembahasan 3.1 Karakteristik dan Variasi penggunaan Poliuretan........................................... 7 3.2 Poliuretan di Lingungan yang menciptakan keberlanjutan ........................ 8-12 3.3 Resiko Penggunaan Poliuretan ................................................................ 13-15 BAB IV: Penutup 4.1 Kesimpulan ................................................................................................... 16 4.2 Saran ............................................................................................................. 16 Referensi ............................................................................................................. 17

ABSTRAK Kebutuhan akan material dengan kualitas yang bagus, kuat akan tetapi juga ringan, selain itu bekerja dengan bagus tapi juga mudah dipasang, dan tahan lama tapi juga serbaguna sangatlah tinggi. Kualitas bahan bangunan dan kinerja harus sangat dapat diandalkan, oleh karena itu produk poliuretan bisa menjadi pilihan bagus untuk rumah dan bangunan

BAB 1 PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Poliuretan adalah suatu bahan campuran atau hasil pengisolvenan antara karet dan plastik sehingga didapatkan pelarutan material yang memiliki keunggulan tahan gesek, tahan aus, taha terhadap beberapa kimia ringan. Stabil dalam suhu dingin dan panas. Poliuretan pada awalnya dikembangkan di Jerman pada tahun 1937. Sejak tahun 1960, kebutuhan akan karet sangat meningkat. Dengan aplikasi poliuretan yang sangat begitu luas, dan industri yang sedang berkembang maka prospek dibidang poliuretan sangat baik. Selama Perang Dunia II, bahan pelapis poliuretan digunakan sebagai pengisi kertas dan mostar (pelapis) pada industri pakaian tahan udara, bahan pengkilat pada finishing pesawat terbang, dan pelapis anti bahan kimia dan karat pada besi, kayu dan bagian bahan bangunan yang menggunakan batu (seperti: pondasi dan tembok). Pada Tahun 2010 konsumsi pasar global poliuretan mencapai 13,65 juta ton senilai US $ 33 miliar. Perusahaan riset tentang pasar di AS yang bernama Market and Market (M & M) memprediksi bahwa permintaan global terhadap poliuretan akan tumbuh sebesar 4,76% /tahun sampai 2016. Sekitar 73% dari poliuretan dikonsumsi oleh empat segmen industri (furniture 28%, konstruksi 25%, elektronik 12%, dan industri otomotif 8%). Permintaan untuk tahun 2011- 2016 saja diperkirakan tumbuh sekitar 7,3% /tahun. Pada tahun 2010 sekitar 13% atau 1,77 juta ton dari total konsumsi poliuretan diaplikasikan pada industri cat dan coating. Perusahaan M & M memprediksi bahwa angka ini akan naik sebesar 4,9% /tahun untuk mencapai 2,36 juta ton pada tahun 2016. Daya tarik dari poliuretan adalah karena karakteristik dari material ini yang bermacam-macam. Dengan pemilihian dan penggabungan dari komponen keras dan

lunak, kekerasan, kekuatan dan elastisitasnya dapat diatur sesuai dengan apa yang kita inginkan. Selain itu, poliuretan juga ringan, tahan terhadap cuaca, dan kestabilan warna dapat dipastikan dengan komponen UV yang stabil, membuat poliuretan mudah untuk diformulasikan untuk tujuan masing-masing yang membutuhkan poliuretan. Poliuretan telah terbukti sebagai bahan yang mempunyai performa yang bagus dalam industri konstruksi. Terbukti dari penggunaan poliuretan sebagai bahan pelapis sampai penggunaan poliuretan di tempat-tempat yang tidak terlihat pada struktur. Dari aplikasiaplikasi tersebut, poliuretan secara berkelanjutan berkontribusi pada ketahanan bangunan an dan kenyamanan pada bangunan. 1.2 Rumusan Masalah 

Apa saja kegunaan dari poliuretan pada industri konstruksi dan lingkungan?



Bagaimanakah prinsip kimia pada poliuretan?

1.3 Tujuan Penulisan 

Untuk mengetahui kegunaan poliuretan pada bidang konstruksi



Mengetahui-prinsip-prinsip kimia pada poliuretan

1.4 Manfaat Penulisan 

Penulisan ini dapat memberikan pemahaman kepada pembaca tentang kegunaan poliuretan pada bidang konstruksi



Penulisan ini sebagai informasi dasar yang dapat dijadikan sebagai referensi kepustakaan tentang pemanfaatan poliuretan

BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1. Definisi Poliuretan Poliuretan merupakan material polimer yang terbentuk dari susunan unit ulang yang terikat oleh gugus uretan melalui reaksi polimerisasi dalam rantai utamanya, gugus uretan tersebut tersusu dari unsur-unsur HNCOO. Sebagaimana yang ditunjukan pada gambar 1 berikut :

Gambar 1 Struktur Ikatan Uretan Bentuk dari Poliuretan : Terdapat dalam berbagai bentuk, seperti busa lentur, busa keras, pelapis anti bahan kimia, bahan perekat, dan penyekat, serta elastomers. Busa keras poliuretan digunakan sebagai bahan penyekat pada gedung, pemanas air, alat transport berpendingin, serta pendingin untuk industri maupun rumah tangga. Busa ini juga digunakan untuk flotation dan pengaturan energi.

2.2 Prinsip Kimia dari Poliuretan Poliuretan adalah suatu senyawa yang dihasilkan dari reaksi menyilang secara mandiri melalui gula alkohol (polyols). Pada prinsip kimia Poliuretan terjadi yang dikenal dengan Reaksi Curing yaitu konversi antara Polyisocyanate dan Diisocyanate dengan gula alkohol (Polyols). Poliuretan biasanya berwujud cair dengan komposisi umumnya berupa binder, pigmen, filler, aditif, dan aditif terdehidrasi. Ada dua sistem komponen

pada Poliuretan yaitu sistem komponen ganda (komponen resin dan komponen pengeras) dan sistem komponen tunggal (biasanya dibuat dari prepolimer).

BAB III PEMBAHASAN 3.1 Karakteristik dan Variasi dari Penggunaan Poliuretan Performa Poliuretan sangatlah baik karena memiliki fleksibilitas yang tidak dapat ditandingi oleh material lainnya. Poliuretan juga dapat berguna sebagai pelapis lantai dan dinding yang dapat melindungi lantai dan dinding dari kerusakan yang progresif. Poliuretan mempunyai sifat kedap air sehingga dapat mencegah lingkungannya agar tetap kedap air. Poliuretan dapat mencegah lantai dan dinding dari kebocoran akibat tekanan air dan dapat mencegah keretakan pada sendi-sendi lantai. Selain itu, dapat mencegah dinding pipa atau saluran air dari pergerusan akibat aliran air yang bersifat merusak dan juga dapat melindungi lantai dari pembebanan berat dan dapat menjadi resin yang kuat untuk pelindung beton. Poliuretan juga berguna sebagai insulator yaitu sebagai bahan penahan hawa panas yang diakibatkan masuknya sinar matahari yang menyebabkan ruangan menjadi pengap dan panas. Dengan cara menyemprotkan poliuretan ke bagian atas dak rumah. Penyemprotan dilakukan ke tiap bagian yang langsung bersinggungan dengan sinar matahari. Akibatnya, setelah poliuretan mongering suhu ruangan di bawah atap turun, lebih rendah. Poliuretan juga mempunyai berat jenis yang tidak membebani suatu bangunan. Sebab, poliuretan sangat ringan. Berat jenis yang dimilikinya hanya sekitar 36 Kg/m3. Hasil pengujian oleh produsen menunjukkan bahwa nilai koefisien rambatan panas yang

dihasilkan oleh poliuretan hanya sekitar 0,017. Itu pertanda bahwa setelah ditempeli poliuretan, kapasitas panas yang diteruskan ke suatu bangunan sangat sedikit. 3.2 Poliuretan di Lingkungan yang menciptakan keberlanjutan Dalam 10 tahun terakhir, kesadaran lingkungan telah menjadi pembicaraan utama di Eropa dan khususnya di Jerman. Dengan diskusi tentang cadangan minyak yang terbatas, perlindungan lingkungan dan perubahan iklim, istilah kompleks 'keberlanjutan' sering digunakan saat ini dalam bahasa sehari-hari. istilah keberlanjutan diciptakan oleh Carl von Carlowitz. Pada tahun 1713, dalam konteks kurangnya kayu untuk tambang perak di negara bagian Sachsen, dia menggunakan istilah 'hutan lestari'. Von Carlowitz menegaskan bahwa kayu seharusnya hanya ditebang dalam jumlah yang bisa tumbuh kembali dalam periode waktu yang sama. Keberlanjutan dimaksudkan untuk keuntungan jangka pendek yang mendukung ketersediaan jangka panjang melalui penghijauan dan penebangan kayu secara hati-hati. Saat ini, keberlanjutan dibahas dan dituntut pada konferensi internasional mengenai lingkungan oleh Komisi Ahli "Komisi Dunia untuk Lingkungan dan Pembangunan" dari Perserikatan Bangsa-Bangsa yang didirikan pada tahun 1983. Dalam laporan tersebut, "Masa Depan Kita Bersama", yang dipresentasikan pada tahun 1987, Sebuah pandangan diambil untuk pertama kalinya dalam permasalahan yang sebelumnya dilihat secara terpisah seperti kepunahan spesies, penyebaran padang pasir, krisis utang, konflik yang mengakibatkan perang, pemanfaatan ruang dan kemiskinan sebagai efek yang saling terkait dimana holistik Solusi harus dicari Ketegangan yang tidak terselesaikan antara kepentingan ekonomi dan tujuan kebijakan lingkungan menyebabkan agenda aksi diadopsi pada KTT dunia di Rio pada tahun 1992 tentang pembangunan berkelanjutan.

Peraturan baru Dunia Konstruksi daerah Eropa mempromosikan keberlanjutan untuk area konstruksi. Selain persyaratan penting untuk bangunan yang sudah ada di bawah Petunjuk Produk Konstruksi, persyaratan dasar baru ditambahkan, No. 7 "Pemanfaatan Sumber Daya Alam Berkelanjutan". Persyaratan masing-masing sesuai dengan standar internasional ISO 14025 dan EN 15804 harus dimasukkan ke dalam standar Eropa untuk produk konstruksi. Bila ini telah dilaksanakan, pembangunan berkelanjutan kemudian dapat dinilai dengan standar yang harmonis di seluruh Eropa.

Gambar 1 Ekologi

:Komponen poliol (glukosa alkohol) sering diproduksi berdasarkan minyak

tumbuhan alami dan terbarukan (misalnya minyak jarak). Lapisan poliuretan 2 komponen yang tersedia secara komersial biasanya mengandung lebih dari 50% bahan baku terbarukan. Dalam keadaan yang diawetkan, produk tersebut merupakan puing bangunan biasa dan tidak menimbulkan risiko bagi lingkungan. Ekonomi

:Dari segi ekonomi, Poliuretan adalah produk berumur panjang yang

memberikan kontribusinya yang berharga dalam melindungi bahan bangunan (misalnya sebagai sistem perlindungan permukaan atau sebagai bahan injeksi beton retak), meningkatkan masa pakai material bangunan dan dengan jelas meningkatkan profitabilitas bangunan. Masyarakat

: Contoh sederhana dari manfaat produk konstruksi kimia poliuretan

terhadap masyarakat adalah pada lantai olahraga yang terbuat dari poliuretan fleksibel.

Pengaruh bangunan bagi pengguna dan lingkungan selama siklus hidupnya Tujuan

1.

Perlindungan 1. Pengurangan biaya daur 1.

perlingungan

lingan

hidup

2. Perlingan sumber 2. daya alam

Keselaman

dan

keshehatan yang ada dalam Pelestarian

nilai gedung

ekonomi

2. Menjaga nilai sosial dan budaya

Penilaian

Kualitas ekologi:

Kualitas ekonomi: 22.5%

Kualitas fungsi: 22.5%

22.5% Kulitas teknik: 22.5% Kualitas proses: 10%

Tetapi keberlanjutan dalam industri kimia konstruksi tidak berhenti hanya sampai produk saja.

Proses produksi nya dilakukan dalam sistem yang tertutup, yang praktis

menghilangkan semua limbah, merupakan standar dalam banyak operasi saat ini. Industri kimia konstruksi membuat kontribusi lebih lanjut dengan mempromosikan penelitian untuk terus mengurangi jumlah bahan baku fosil yang digunakan dan jejak karbon dari produk yang dihasilkan. Keseimbangan Ekologi Konsumsi sumber daya dan emisi ke lingkungan selama proses pembuatan keseluruhan juga diperhitungkan. Kontribusi yang dihasilkan terhadap efek rumah kaca, eutrofikasi atau pengasaman air dapat dihitung dan dinilai dengan metode keseimbangan ekologis. Konstruksi Bersertifikat Di Jerman, telah menjadi 'modis' saat ini untuk memiliki bangunan yang disertifikasi berdasarkan sifat lingkungannya. Semua bahan bangunan, produk konstruksi dan proses yang

digunakan untuk pembangunan gedung dan perawatannya dibagi berdasarkan kontribusinya masing-masing. Environmental Product Declarations Environmental Product Declarations (EPDs) didasarkan pada standar internasional ISO 14025 dan EN 15804. Sifat lingkungan dari produk konstruksi selama keseluruhan siklus hidupnya disusun dalam EPD Pengaruh Pemanfaatan Poliuretan terhadap Lingkungan 1. Kualitas udara di dalam ruangan Kualitas udara di ruang keluarga dan ruangan lainnya merupakan subjek yang masyarakat mulai lebih memperhatikannya. Meningkatnya kesadaran orang-orang yang bekerja dengan produk konstruksi kimia serta penghuni rumah yang menggunakan Poliuretan membuat produsen untuk mengembangkan produk yang tidak hanya melihat teknis saja tetapi juga yang mengandung emisi yang lebih sedikit. Selain pemanfaatan, kualitas udara dalam ruangan dipengaruhi oleh parameter seperti suhu, kelembaban, arus udara dan yang terpenting, perilaku emisi semua benda di ruangan serta produk konstruksi yang digunakan. Skema evaluasi menetapkan standar kualitas yang relevan dengan kesehatan untuk digunakan di dalam rumah dan mendorong pengembangan produk VOC (Volatile Organic Compounds) rendah ke depan. Skema evaluasi serupa telah diperkenalkan di negara-negara Eropa lainnya atau sedang dalam persiapan dan saat ini sedang dalam proses diselaraskan di Eropa. The German Institute of Construction Technology (DIBt) telah menetapkan "Prinsip Persetujuan untuk Penilaian yang Terkait dengan Kesehatan terhadap Produk Konstruksi yang Digunakan di Dalam Ruangan" yang mengatur pengujian dan evaluasi perilaku emisi secara umum.

2. Permukaan air, tanah, dan air tanah Menurut ketentuan German Federal Water Management Act (WHG) dan German Federal Soil Protection Act, perubahan berbahaya pada air tanah dan tanah harus dicegah atau dikurangi secara memadai sehingga tidak ada dampak negatif pada alam. Dengan mengambil peraturan perundang-undangan terkini mengenai tanah, air dan limbah, prinsipprinsip ini menjelaskan kriteria umum untuk pengujian dan penilaian untuk evaluasi independen terhadap efek lahan dan air tanah. 3. Tindakan saat terjadi Kebakaran Seperti semua zat organik, poliuretan juga mudah terbakar tetapi saat terjadinya kebakaran bukan tidak hanya dipengaruhi oleh material nya saja. Hal ini juga dipengaruhi oleh ketebalan lapisan dan jenis substrat. Produk poliuretan yang belum diformulasikan seluruhnya dengan sifat tahan api, setidaknya memenuhi persyaratan untuk pemadam kebakaran Eropa E atau Efl (Mudah terbakar) menurut EN 13501-1. Tapi poliuretan juga bisa diformulasikan tahan api sehingga memenuhi persyaratan untuk reaksi yang lebih tinggi terhadap api. Tujuan pelapis pelindung kebakaran adalah melindungi substrat (kayu atau baja) selama mungkin dari suhu tinggi yang terjadi karena api sehingga akan memperpanjang waktu bangunan dapat mempertahankan stabilitas strukturalnya. 4. Daur Ulang Secara umum tidak adak efek yang membahayakan lingkungan dari adanya poliuretan. Karena poliuretan bersifat elastis sehingga tidak mengakibatkan zat yang berbahaya pada bahan daur ulang. Saat pengamplasan lapisan pada dasar poliuretan, debu halus yang bisa menembus alveoli pada paru-paru bisa terjadi. Penghirupan debu halus ini bisa dicegah dengan memakai masker wajah yang terdapat saringan partikelnya. Tindakan pengamanan terhadap campuran debu yang dapat meledak juga harus dilakukan. Karena kandungan energi

dari sistem poliuretan dengan menggunakan bahan daur ulang secara termal dengan kangdungan yang tinggi adalah alternatif daur ulang yang masih dapat dilakukan

3.3 Aplikasi – Resiko saat penggunaan poliuretan Secara Umum 

Selama resins reaktif belum bisa disembuhkan, penanganan komponen secara individual dan penggunaan produk mungkin memiliki resiko. Sistem poliuretan adalah sistem reaktif. Mereka mungkin memberian efek terhadap tubuh melalui berbagai macam cara, contohnya saat bersentuhan dengan kulit, tertelan, atau terhirup (untuk aerosol).



Perhitungan secara teknikal dan organisasional harus selalu di ambil untuk menghindari resikonya, alat perlindungan personal harus selalu tersedia.



Tergantung dari produk dan metode aplikasinya, material ini diaplikasikan dengan melapisi pisau atau roller, memakai spray atau menginjeksinya.



Proteksi yang berbeda mungkin diperlukan, terganting dengan metode aplikasinya, dan harus diobservasi secara tegas.

Menyiapkan bahan-bahan Perencanaan dan persiapan yang hati-hati dari pekerjaan bisa menghindari stress dan juga mencegah situasi berbahaya yang dapat ditimbul dari tempat pekerjaan. Sebelum memulai pekerjaan, pekerja harus membaca informasi di technical data sheet dan safety data sheet agar mengetahui bagaimana cara menangani material yang ada dengan benar dan peralatan apa aja yang harus dipakai.

Alat-alat yang ada seminimal mungkin adalah baju pelindung (kulit tidak boleh terekspos), sepatu, kacamata pengaman, dan sarung tangan pengaman.

Gambar 1. Kacamata

Gambar 2. Sarung Tangan

Pencampuran Saat mencampurkan 2 komponen, pekerja harus menutup penutup materialnya dengan rapat. Kontak langsung dengan bahan yang digunakan harus dihindari, dengan cara memakai peralatan yang sesuai standar. Pelapisan Konten dari container dituangkan pada suatu tempat dan harus didistribusikan dengan alat yang cocok. Untuk alasan ergonomic dan keselamatan, lebih baik bekerja sambil berdiri dibandingkan bersandaran pada lutut, lalu memakai alat yang memiliki pegangan panjang. Penggunaan Spray Peralatan pencegahan yang standar saja tidak cukup, harus memakai perlengkapan pernapasan yang sesuai dan perlindungan tubuh yang menyeluruh.

Gambar 3. Alat perlidungan saat penggunaan spray

Injeksi Untuk pencegahan dengan material yang tumpah, selang yang sobek. Pelindung muka harus dipakai selain memakai peralatan perlindungan standar.

Gambar 4. Pengaman untuk injeksi

Pembersihan Alat dan Pembuangan Limbah pada Area Konstruksi Untuk alasan praktis, barang-barang yang sudah digunakan seperti rollers, rubber wipers, dan spiked rollers sebaiknya langsung dibuang.

BAB IV PENUTUP

4.1. Kesimpulan Karena karakteristik mekanik dan kimia yang baik. Poliuretan telah terbukti banyak digunakan dalam aplikasi pada konstruksi industri. Dimasa sekarang, pabrik kimia tidak hanya fokus pada aspek teknikal tetapi juga fokus pada aspek lingkungan dan telah menginvetasi banyak sekali dalam pengembangan ramah lingkungan contohnya: •

Produknya lebih banyak menggunakan produk yang dapat didaur ulang.

•

Kebanyakan produk memiliki emisi yang rendah.

•

Penggunaan solvent sangat ditolak. Konstruksi kimia modern dalam pelapisan dan waterproofing dari poliuretan menyimpan sumber, melindungi bangunan, memperpanjang umur bangunan, dimana semua itu merupakan definisi dari konstruksi sustainable. Produk ini sangat aman digunakan, karena resiko saat pemakaian kecil.

4.2 Saran Dengan banyaknya manfaat dari Poliuretan, sebaiknya penggunaan poliuretan dilebih dikembangkan lagi pada industri konstruksi karena banyak sekali potensi untuk mengembangkan poliuretan.

Referensi Brydson, J.A. (1995), Polyurethanes and polyisocyanurates, dalam plastic materials, Butterworth Heinemann Ltd., Oxfprd, 756-785 Nicholson, J.W. (1997), Polyurethanes, dalam The Chemistry of Polymers, 2nd ed., The Royal Society of Chemistry, Cambridge, 19, 71. Hohberg, Inga, Dr. Ing. (2012), Polyurethanes in the Construction Industry and the Environment, 2nd ed., Deutshce Bauchemie e.V., Frankfurt Randall D., Lee S (2002), The Polyurethanes Book, J. Wiley., New York. http://www.pg.gda.pl (Properties of the Polyurethane Light Foams) https://nzic.org.nz/ChemProcesses/polymers/10G.pdf https://polyurethane.americanchemistry.com/