Polyurethane pada Dashboard
Pendahuluan Dashboard merupakan bagian dari interior mobil yang terletak di bagian depan, tepatnya di depan kursi pengemudi dan kursi samping pengemudi yang biasanya berfungsi sebagai panel untuk meletakkan berbagai macam benda. Selain itu biasanya pada dashboard terdapat laci, AC, tape, indikator mobil (menyajikan berbagai informasi real time mengenai kondisi mobil melalui speedometer, indikator fuel, indikator rem, dll), tombol-tombol kontrol, airbag, jam digital, dll. Berkaitan dengan tuntutan perlunya material yang ringan dan awet untuk interior mobil, maka pada mobil-mobil jaman sekarang bagian dashboard didominasi oleh polimer sintesis yang disebut polyurethane yang memiliki beberapa sifat-sifat gabungan dari plastik, logam, dan karet. Selain itu, dengan pertimbangan sifat-sifat dashboard yang harus dimiliki, maka polyurethane yang digunakan pada dashboard bersifat mampu menyerap energi ketika terjadi tabrakan, tahan terhadap suhu matahari, bersifat adhesive, serta tampilannya menarik secara visual dan nyaman ketika disentuh. Polyurethane umumnya merupakan rangkaian urethane dengan rumus kimia C25H42N2O6 dan nama IUPAC butane-1,4-diol; 1-isocyanato-4-[(4isocyanatocyclohexyl)methyl]cyclohexane; oxepan-2-one . Ciri khas urethane merupakan molekul dengan struktur (R-NHCOO-R’). Selain pada dashboard, aplikasi polyurethane juga banyak ditemukan di kehidupan sehari-hari misalnya pada busa tempat duduk.
Proses pembuatan Dalam aplikasinya sebagai material pada dashboard, polyurethane lebih banyak ditemukan sebagai foam (pelapis) sementara komponen di dalamnya didominasi polymer PC/ABS serta topangan dari logam seminimal mungkin. Proses manufaktur dashboard yang melibatkan polyurethane secara umum dapat dibagi menjadi dua proses: pembentukan foam polyurethane itu sendiri dan proses pelapisannya pada dashboard.
ilustrasi sederhana proses pembuatan polyurethane secara umum
1.
Pembentukan Foam Polyurethane
Polyurethane (R-NHCOO-R’) terbentuk dari reaksi antara isosianat (R-NCO) dan polyol (R’-OH). Isosianat merupakan golongan alkohol yang sangat reaktif. Jenis isosianat yang biasa digunakan untuk pembuatan polyurethane adalah toluena diisosianat (TDI) dan polymetilenabisdifenil diisosianat (PMDI). Polyol sendiri merupakan senyawa gabungan beberapa alcohol. Reaktan jenis polyol yang biasa digunakan untuk pembuatan polyurethane biasanya adalah polytetrametilena eter glisol (PTMEG), polypropilena eter glisol (PPG), dan polyester. Banyak jenis reaktan lain, baik isosianat maupun polyol, yang bisa direaksikan untuk menghasilkan polyurethane, namun umumnya reaktan-reaktan tersebutlah yang sering digunakan terutama untuk aplikasi seperti dashboard mobil. Seringkali dalam pembuatan polyurethane juga ditambahkan zat aditif karena rentannya beberapa jenis polyurethane terhadap paparan sinar UV, panas, cahaya, dan kontaminan. Contoh zat aditif yang digunakan misalnya hidroksibenzotriasol untuk melindungi dari sinar UV dan fenol sebagai antioksidan. Reaksi Polimerisasi
Reaktan-reaktan yang akan direaksikan untuk menghasilkan polyurethane ditampung dalam sebuah wadah besar yang terbuat dari stainless steel dengan kondisi yang dijaga ketat dan sedemikian rupa sehingga polyol dan isosianat tetap dalam wujud cair dengan perbandingan 1:2. Kemudian, reaktan-reaktan dialirkan menuju heat exchanger hingga tercapai suhu yang menyebabkan kedua reaktan menjadi reaktif dan selanjutnya bereaksi membentuk polyurethane cair sesuai dengan persamaan berikut.
Seketika setelah keluar dari heat exchanger dan masuk ke dispensing head (pada proses foaming biasa) atau ke mesin pencetak (pada foaming dashboard), polyurethane sudah dalam bentuk foam dan siap untuk disalurkan ke proses berikutnya. 2.
Proses pelapisan dashboard
Sementara proses pembentukan foam polyurethane berlangsung, di tahap produksi yang lain panel dashboard yang tersusun atas material dasar berupa PC/ABS dan PVC serta topangan dari logam dalam jumlah yang minimal dibentuk melalui proses moulding (cetakan). Salah satu jenis mesin moulding yang biasa digunakan misalnya mesin Krauss-Maffei. Metode slush rotational moulding digunakan dalam proses moulding ini karena desain panel yang membutuhkan bentuk dashboard yang memiliki rongga untuk pemasangan alat-alat dan indikator pada dashboard nantinya. Untuk menyiasati bagian yang berongga agar tidak terpengaruh oleh proses moulding maka bagian berongga ditutupi dengan bubuk PVC tertentu. Moulding dilakukan pada suhu sekitar 210oC hingga lapisan tipis setebal 1 mm terbentuk dan panel berbentuk sesuai kebutuhan. Suhu kemudian diturunkan hingga 40oC lalu lapisan tersebut dilepas tanpa merusak bentuk panel untuk kemudian disalurkan ke proses foaming melalui conveyor belt (ban berjalan). Dari proses ini panel disalurkan ke cetakan berikutnya untuk dilakukan foaming polyurethane melalui proses moulding. Dalam proses moulding ini, bagian yang berongga disangga oleh batang aluminium agar wujudnya tetap stabil. Foaming polyurethane berlangsung selama sekitar 5 menit lalu mesin moulding terbuka dengan sendirinya untuk kemudian panel dashboard keluar dari mesin moulding dan kembali ke conveyor belt. Kemudian, panel
dashboard disalurkan ke cooling belt untuk didinginkan dan dikeraskan selama kurang lebih 30 menit. Pada proses ini juga batang aluminium penyangga dilepas melalui proses tertentu sehingga rongga tetap dalam bentuk sempurna. Selesai dari proses ini, panel dashboard pun jadi. Kegunaan
Berikut ini beberapa kegunaan umum dari dashboard. 1.
Panel indikator mobil Dalam panel indikator mobil yang terletak di depan pengemudi terpampang indikator bahan bakar, speedometer, status ABS, indikator lampu riting, indikator kilometer yang ditempuh, indikator rem, dsb.
2.
Panel AC Terdapat berbagai fungsi untuk mendinginkan suhu dalam mobil, arah aliran angin dalam mobil, dsb.
3.
Panel musik Terdapat music player, sound system, radio, mini TV.
4.
Fungsi keselamatan Dashboard menyerap energi ketika terjadi tabrakan. Selain itu juga terdapat airbag.
5.
Fungsi lainnya
Sebagai tempat menyimpan barang (pada laci dashboard); cup holder; tempat meletakkan ponsel, tissue box, hingga aksesoris; panel jam digital; panel GPS map; dsb. Sifat Mekanis Berikut ini beberapa sifat mekanis dari dashboard mobil. 1.
Tahan korosi Disebabkan oleh bahannya yang hampir seluruhnya polymer dan bersifat antioksidan, dashboard dari polyurethane awet karena tahan terhadap korosi.
2.
Ketahanan terhadap beban yang tinggi Dashboard yang terbuat dari polyurethane dan campuran polymer lainnya meskipun ringan tetapi mampu menahan beban yang sangat berat tanpa mengalami deformasi plastis.
3.
Ketahanan robek Polyurethane merupakan jenis polimer yang susah dirobek, ketahanannya mencapai 5001000 lb./linear inchi atau jauh lebih kuat dibandingkan bahan karet.
4.
Ketahanan terhadap cuaca dan suhu Polyurethane pada dashboard sebagai bahan yang terpapar langsung oleh cuaca sangat tahan terhadap perubahan cuaca, sinar UV, dan suhu tinggi hingga 130oC karena sifat polimernya sendiri maupun akibat bantuan zat aditif.
5.
Konduktivitas listrik rendah Polyurethane memiliki konduktivitas listrik yang rendah sehingga aplikatif juga sebagai bahan isolator.
Daur Ulang Polyurethane merupakan jenis material yang dapat didaur ulang melalui dua cara, yaitu secara mekanis dan secara kimiawi. Daur ulang secara mekanis tidak mengurai polyurethane tetapi tetap dalam bentuk polymer yang diubah menjadi suatu benda yang lain, misalnya dengan metode rebond yang membuat polyurethane menjadi bahan perekat pada karpet dan lain sebagainya. Sedangkan daur ulang secara kimiawi melibatkan reaksi-reaksi kimiawi seperti hidrolisis dan glikolisis yang tujuannya adalah mengurangi polyurethane menjadi unsur-unsur penyusunnya yang kemudian akan direaksikan lagi menjadi jenis polymer yang lain. Penutup
Dashboard merupakan panel yang terletak di bagian depan interior mobil yang memiliki banyak fungsi, misalnya sebagai tempat terpasangnya indikator-indikator mobil, AC, sound system, dll. Dashboard terutama bagian covernya terbuat dari polymer yang disebut polyurethane karena sifat-sifatnya seperti anti gores, anti korosi, dan ringan. Keuntungan tersendiri dari sifat ringan yang dimiliki adalah berkurangnya beban kendaraan sehingga energi yang dibutuhkan untuk melaju juga lebih kecil atau dengan kata lain bahan bakar yang dikonsumsi menjadi lebih sedikit jika dibandingkan dengan model dashboard lama yang didominasi oleh logam. Sebagai kesimpulan, polyurethane merupakan materi yang cocok untuk dashboard karena sifat-sifat unggulnya, hanya perlu dirawat dengan baik missal dengan menjaga kebersihannya agar dashboard berfungsi dengan baik dan menambah nilai estetika interior mobil. Daftar Pustaka http://www.freepatentsonline.com/4347276.html http://www.sdplastics.com/polyuret.html http://www.chemindustry.com/apps/chemicals?m=s&t=polyurethane http://www.madehow.com/Volume-6/Polyurethane.html https://docs.google.com/viewer? a=v&q=cache:_VMQPYJX24QJ:www.polyurethanes.org/uploads/documents/driving_with_pu.p df+&hl=id&gl=id&pid=bl&srcid=ADGEESiVNAeiA6DW7ixELMDWyIQokDGplZQXzEGfO vsWeup35CAZGca3NA_HRGI77I5ZDfp3HhEbfZ6lFyjzYvkS9HoUwZjdQCdMaE1NakZjprZWxNhboaEYX6Y5O_9eYB0WXw0Iu 8Z&sig=AHIEtbR_vtRxW2SbYQJw_GKFT-P702WULA http://www.pslc.ws/macrog/urethane.htm http://www.studyworld.com/newsite/reportessay/Science/Physical%5CPolyurethane-382260.htm http://www.plasticstoday.com/articles/nearly-all-plastic-dashboard http://www.carparts.com/classroom/dashboard.htm http://polyurethane.americanchemistry.com/Sustainability/Recycling
