TUGAS AKHIR “STUDI TENTANG UJI UNSUR KANDUNGAN ZAT BERBAHAYA PADA MATERIAL ABS XR-401, UNTUK KOMPONEN TRAY DISC PADA PRODUK ELEKTRONIK” Diajukan Untuk Memenuhi Salah Satu Syarat Untuk Menyelesaikan Pendidikan Program Stara Satu ( S1 ) Jurusan Teknik Mesin Disusun oleh :
HARIO UNTORO ( 4130411-011 )
JURUSAN TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI UNIVERSITAS MERCU BUANA JAKARTA 2009
LEMBAR PENGESAHAN Tugas Akhir
STUDI TENTANG UJI UNSUR KANDUNGAN ZAT BERBAHAYA PADA MATERIAL ABS XR-401, UNTUK KOMPONEN TRAY DISC PADA PRODUK ELEKTRONIK Diajukan Untuk Memenuhi Salah Satu Syarat Untuk Menyelesaikan Pendidikan Program Stara Satu ( S1 ) Jurusan Teknik Mesin
Mengetahui:
Ka Prodi Teknik Mesin
Pembimbing
Dr. Ir. Abdul Hamid M.Eng.
Ir. Nanang Ruhyat, MT
i
STUDI TENTANG UJI KANDUNGAN ZAT BERBAHAYA PADA MATERIAL ABS XR-401, UNTUK KOMPONEN TRAY DISC PADA PRODUK ELEKTRONIK
Abstrak Skripsi ini bertujuan untuk menjelaskan unsur-unsur material yang terdapat pada komponen-komponen yang digunakan di dunia electronics . Uji Kandungan Zat Berbahaya dimaksudkan untuk mengetahui struktur material ini dengan cara membuat sample dgn ketebalan dan panjang masing-masing 1 dan 5cm. Uji ini juga untuk mengetahui berapa besar kandungan zat berbahaya yang terdapat pada material ini yang diuji pada keadaan yang sebenarnya, dalam hal ini material ABS XR-401. Pengujian ini dilakukan dengan menggunakan alat Hazardous Machine terhadap material ABS XR-401 yang sudah menjadi sebuah komponen Tray disc, berupa sinar X-ray yang di tembakkan ke material dimana hasil dari sinar X-ray itu berupa FOTO dan Data/ Nilai unsur2 yang terkandung pada material tersebut. Dari studi kasus tersebut diharapkan dapat diketahui kesesuaian spesifikasi material serta dari kandungan yang di perbolehkan oleh sebuah perusahaan electronics dimana produk yang di hasilkan tidak membahayakan si pemakai (custumer). Hasil dari pengujian yang terdapat pada material ini sesuai dengan Standart Kandungan Zat Berbahaya Yang boleh Digunakan. Nilai dari pengujian material ini Cd (4),Pb (0),Hg (0),Br (24),Cr(174), nilai dari material ini Sesuai dengan table Standart Kandungan Zat Berbahaya Yang boleh digunakan ada pun nilai standart dari kandungan yang dibolehkan sebagai berikut Cd(50ppm↓), Pb(200ppm↓), Br, Hg, dan Cr(350ppm↓)
Kata Kunci : (Pb),(Cd), (Hg), (Cr6+), (PBB), dan (PBDE).
ii
DAFTAR ISI
Halaman LEMBAR JUDUL LEMBAR PENGESAHAN
i
ABSTRAKS
ii
KATA PENGANTAR
iii
DAFTAR ISI
iv
DAFTAR TABEL
vi
DAFTAR GAMBAR
vii
BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang ……………………………………………….. 1 1.2 Tujuan Penulisan …………………………………………..
3
1.3 Batasan Masalah ……………………………………………… 3 1.4 Kriteria Penulisan …………………………………………….. 3 1.5 Sistematika Penulisan ………………………………………… 4
BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Tinjauan Umum... ……………………………………………….5 2.1.1 Tentang ROHS……………………………………………. 6 2.1.2 Klasifikasi secara lingkungan subtance terkait lingkungan ..9 2.2 Jenis Material .......................………………………………..
13
2.2.1 Proses pemilihan material...............................................
14
2.2.2 Material plastik...............................................................
15
2.3 Dasar kimia..............................................................................
15
2.3.1 Aplikasi pada minyak mentah (petroleum).....................
15
2.3.2 Craking............................................................................
16
2.3.3 Pengetahuan tentang nama material plastik....................
17
iv
2.4
2.5
Pemilihan material plastik .......................................................
18
2.4.1 Material Plastik jenis ABS XR-401…………………….
18
2.4.2 Karakteristik material ABS……………………………..
19
Unsur kandungan pada material……………………………...
21
BAB III PENGUJIAN MATERIAL 3.1 Alat dan Bahan Pengujian ………………………………………23 3.2 Langkan-Langkah pengujian...................................................... 23 3.2.1 Alat Pengujian................................................................. 23 3.2.2 Set-Up Awal mesin SEA 1000A……………………….. 26 3.2.3 Pengukuran sample material ABS XR-401……………... 26 3.3 Hasil pengukuran/Data………………………………………
30
BAB IV ANALISA DAN PEMBAHASAN 4.1
Unsur kandungan pada ABS XR-401 4.1.1 Hasil pengujian dengan SEA 1000A................... …….. 35
4.2 Perbandingan Nilai kandungan pada material
BAB V
4.2.1 Tray Disc……………………………………………..
37
4.2.2 Material ABS XR-401…………. …………………….
38
4.3 Diagram hasil SEA 1000A…………………………………..
39
KESIMPULAN DAN SARAN 5.1 Kesimpulan…………... ……………………………………… 41 5.2 Saran………….. ……………………………………………..
42
DAFTAR PUSTAKA....................................................................................... 43 LAMPIRAN
v
DAFTAR TABEL
Tabel
Halaman
2.1
Kandungan Zat berbahaya yang terdapat pada material plastik.......…
2.2
Klasifikasi berdasarkan material dan negara ....................………….... 11
2.3
Nama material plastik............................................................................ 17
2.4
Spesifikasi material ABS XR-401.......................................................... 20
4.1
Standart kandungan zat berbahaya yang boleh digunakan..................... 34
4.2
Hasil SEA 1000A (%,PPM) material mixing (tray disc)....................... 38
4.3
Hasil SEA 100A (%,PPM) material resin ABS XR-401……………... 38
vi
8
DAFTAR GAMBAR
Gambar
Halaman
2.1
Produk electronik.....................................………………………... 5
2.2
Jenis XRF Hazardous Machine SEA 1000…………….………… 11
2.3
Perbedaan klasifikasi pada kilang minyak....…………………….. 13
2.4
Proses Cracking.........……………………………………………. 15
3.1
Hazardous mesin SEA 1000A.....................……………………... 24
3.2
Satu set komputer.....…………………………………………….. 24
3.3
Tube ( Alat penampung) .………………………………………… 25
4.1
Hasil SEA 1000A,ABS XR-401 pada tray disc..………………..
4.2
Komponen Tray Disc……………………………………………. 36
4.3
Hasil SEA 1000A pada material tray disc……………………….. 37
4.4
Hasil SEA 1000A pada material resin….……………………….
38
4.5
Diagram material ABS XR-401................. …………………….
39
vii
35
BAB I PENDAHULUAN 1.1. LATAR BELAKANG Perkembangan dunia industri elektronik di Indonesia berkembang dengan pesat. Seiring dengan perkembangan itu kalangan industri elektronik
mulai
memperketat produknya dalam masalah kesehatan serta penangan permasalahan itu. Dalam hal ini kalangan industri mulai mengunakan sistem pengcheckan masalah penggunaan zat berbahaya ini, dalam sistem pengechekan ini maka akan dapat dinyatakan layak untuk di di gunakan sebagai produk elektronik yang ramah lingkungan. Adapun jenis Material yang banyak dipakai untuk komponen electronic adalah Resin Jenis ABS. Di dalam industri elektronik baik industri besar maupun industri kecil, untuk membuat suatu komponen elektronik khususnya yang terbuat dari plastik banyak menggunakan proses ijection . Proses injection ini dipakai untuk membuat suatu komponen elektronik yang berupa TRAY DISC fungsi dari komponen tray disc ini adalah sebagai alat player dalam produk elektronik yang kita kenal dengan nama DVD Player, komponen tray disc dan base main yang digunakan biasanya diambil dari material resin ABS dengan Grade XR-401. Komponen elektronik terdiri dari beberapa berbagai macam material yang salah satunya adalah material ABS, dimana pada material tersebut terdapat bermacam-macam zat yang sangat membahayakan kesehatan manusia (customer). Dalam hal ini perlu dilakukan penelitian terhadap penggunaaan kandungan zat berbahaya yang terdapat dalam komponen material tersebut, khususnya pada material abs XR-401 buatan, agar kita bisa memproduksi product elektronik yang ramah terhadap lingkungan.
1
Test terhadap material resin tersebut pada intinya dilakukan untuk pengaplikasian bahan dan untuk mengetahui beberapa karakteristik dari material tersebut sehingga diharapkan mendapatkan suatu product yang ramah lingkungan dan aman dari kandungan bahan/zat berbahaya. Untuk mengetahui unsur-unsur apa saja yang terdapat pada material ini adalah dilakukan dengan menggunakan alat SEA SEICO 1000A guna mengetahui unsur-unsur zat yang terdapat pada material XR-401 dimana material ini sudah bebas dari unsur zat berbahaya. Uji Kandungan Zat Berbahaya dimaksudkan untuk mengetahui struktur material ini dengan cara membuat sample dengan ketebalan dan panjang masingmasing 1 dan 5cm. Uji ini juga untuk mengetahui berapa besar kandungan zat berbahaya yang terdapat pada material ini yang diuji pada keadaan yang sebenarnya, dalam hal ini material ABS XR-401. Dimana material ini biasa digunakan untuk komponen elektronik seperti Base Main yang berhubungan langsung dengan komponen elektronik lainnya seperti Tray Disc dimana apabila terjadi kerusakan maka akan menimbulkan asap. Dimana asap tersebut dapat terhirup oleh manusia juga didalam asap itu terdapat banyak sekali unsur-unsur yang sangat merugikan manusia itu sendiri .
2
1.2
Tujuan Pengujian Tujuan dari Pengujian material ini adalah : 1. Mengetahui unsur-unsur zat berbahaya yang terkandung pada material plastik dengan jenis ABS XR-401. 2. Mengetahui dan membandingkan antara satu jenis material ABS XR-401 yang sudah menjadi sebuah komponen dengan material ABS XR-401 yang belum menjadi sebuah komponen.
1.3
Batasan masalah Pengujian Dalam pengujian ini penulis hanya membatasi dan membahas mengenai 6
unsur kandungan yang sangat berbahaya dan uji kelayakan untuk digunakan dalam dunia industri seperti produk-produk elektronik ada pun syarat-syarat layak atau tidaknya produk ini dimulai dari pengujian suatu material plastic seperti pengujian pada material ABS XR-401 produksi local (BASF) dengan menggunakan alat bantu Hazardous Machine Sea1000.
1.4
Kriteria Pengujian Kriteria dari pengujian ini adalah : •
Material ABS XR-401 dengan ketebalan dan panjang masing-masing 1 dan 5cm.
•
Hazardous Machine Sea 1000
3
1.5
Sistematika Penulisan Pada sub bab ini akan diuraikan secara singkat batasan-batasan penulisan
dan aturan penulisan secara menyeluruh.
Adapun sistematika penulisannya adalah sebagai berikut :
BAB I
: Pendahuluan, yang meliputi : Latar Belakang pengujian, tujuan pengujian,batasan masalah pengujian, kriteria pengujian dan sistematika penulisan.
BAB II
: Tinjauan pustaka, antara lain menerangkan gambaran umum mengenai ROHS dan pembagian jenis kandungan yang tidak boleh digunakan didalam produk elektronik serta standart kandungan zat berbahaya yang boleh di pergunakan.
BAB III
: Hasil Pengujian, Hasil pengujian material ABS XR-401 yang sudah menjadi sebuah komponen yang bernama Tray Disc dan material ABS XR-401 berupa RESIN dengan menggunakan media pembantu berupa Hazardous Machine Sea-1000
BAB IV
: Analisis dan Pembahasan, dalam bab ini akan dilakukan analisis dan pembahasan tentang kandungan-kandungan pada material yang sudah menjadi sebuah komponen tray disc serta permasalahan-permasalahan yang di timbulkan pada material yang sudah menjadi komponen tray disc ini dan mesin injection yang mengakibatkan kadar dari pada kandungan itu melebihi standart kandungan yang di izinkan.
BAB V
: Kesimpulan dan Saran, kesimpulan dan saran yaitu mengenai hasil pengujian komponen yang sudah menjadi sebuah komponen elektronik serta kesimpulan umum dari pengujian ini .
4
BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1. Tinjauan Umum Abad ke-21 menampilkan wajahnya dengan pekembangan teknologi yang sangat pesat. Manusia dibuat nyaman dan mudah dalam melakukan aktifitas kesehariannya, surfing/browsing, traveling, mengajar, hiburan, memasak, komunikasi, dan lain sebagainya.Tetapi perkembangan teknologi ini nampaknya tidak dibarengi perilaku pelestarian terhadap lingkungan dan kesehatan. Pemanasan global, penebangan hutan liar, punahnya spesies flora fauna, timbulnya penyakit-penyakit yang aneh dan berbahaya hingga pencemaran alam menjadi konsumsi informasi sehari-hari di berbagai media cetak maupun elektronik. Hal ini tentu saja sangat ironis disaat kita selalu dimanjakan dengan berbagai kemudahan-kemudahan dari perkembangan teknologi. Salah satu dampak negatif dari perkembangan teknologi yang semakin memanjakan para penggunanya adalah seringkali bahkan tidak pernah kita sebagai pengguna memperdulikan bahan-bahan apa yang dipakai pada produk yang kita gunakan sehari-hari dan seberapa jauh dampak yang dapat ditimbulkannya. Banyak sekali barang-barang elektronika, rumah tangga, mainan anak-anak dan lain sebagainya yang langsung bersentuhan dengan kulit, mulut ataupun terhirup dengan alat pernafasan.
Gambar 2.1 Produk Electonics Sumber : LGEIN Production Book Catalogue
5
2.1.1 Tentang ROHS Mungkin kita tidak pernah tahu apakah ada kandungan zat berbahaya atau tidak dalam produk-produk tersebut. Memang sangatlah sulit bagi kita untuk mengetahuinya. Sebenarnya, ada cara sederhana yang bisa membantu apakah peralatan tersebut aman atau tidak untuk kita gunakan. Cobalah amati dengan seksama pada label maupun permukaan produk atau peralatan yang kita gunakan, dan pastikan ada tulisan yang menunjukan kata ‘RoHS’. Mungkin sebagian dari anda bertanya-tanya, apakah itu RoHS? Apa hubungannya dengan keamanan dari produk atau peralatan? The Restriction of Hazardous Substances Directive (RoHS) 2002/95/EC adalah sebuah pengarahan yang disepakati pada Februari 2003 oleh negara-negara Uni Eropa di antaranya Jepang, Cina, Korea, Amerika dan lain sebaginya. Pengarahan ini mulai berlaku pada tanggal 1 Juli 2006, namun hanya berlaku sebagai pengarahan, tidak sebagai hukum mengikat. Secara bahasa RoHS merupakan singkatan dari Restriction of the use of certain Hazardous Substances yaitu sebuah perlarangan atau pembatasan penggunaan beberapa zat atau bahan berbahaya. Isu tentang penggunaan zat-zat berbahaya sebenarnya sudah ramai dibicarakan oleh negara-negara Uni Eropa, hal ini terkait dengan banyaknya penyakit yang timbul dan pencemaran lingkungan oleh limbah-limbang peralatan elektronik dan listrik. Sehingga pada tanggal 27 Januari 2003 parlemen Uni Eropa mengeluarkan kebijakan tentang RoHS yang ditulis dalam DIRECTIVE 2002/95/EC dan tentang penanganan limbah peralatan elektronik dan listrik atau WEEE (Waste from Electrical and Electroni Equipment) dalam DIRECTIVE 2002/96/EC. Kebijakan-kebijakan tersebut memiliki tujuan melindungi kesehatan manusia dan lingkungan dan menata ulang pemakaian zat-zat berbahaya dalam produk elektronik dan listrik. Kebijakan itu sendiri mengatur tentang pelarangan penggunaan zat-zat berbahaya ”diawal siklus produk” dalam produk elektronik dan listrik. Pernyataan ”diawal siklus produk” memiliki makna bahwa penerapan kebijakan RoHS Compliance dilakukan mulai dari tahapan perencanaan desain produk. Perlu diketahui bahwa secara umum untuk memproduksi suatu jenis
6
produk, misalnya: Notebook (laptop), printer, flashdisk, dan lain sebaginya akan melalui tahapan proses perencanaan desain produk yang meliputi: pemilihan material, penentuan dimensi produk, standar proses manufaktur, studi kelayakan dan lain sebagainya. Setelah melalui tahapan-tahapan tersebut, kemudian dilakukan uji coba produk untuk dilakukan IPQ (Initial Part Qualifying) yaitu pengukuran 100 persen dimensi berdasarkan drawing serta pengecekan kelengkapan dokumen yang diperlukan sebelum masuk ke tahapan pre-production dan mass production. Setelah dikeluarkannya kebijakan RoHS Compliance, tahapan pemilihan material merupakan tahapan prioritas utama sebelum masuk ke tahapan produksi. Pada DIRECTIVE 2002/95/EC article 4.1 menyatakan bahwa mulai tanggal 1 Juli 2006 seluruh peralatan elektronik dan listrik baru yang beredar di pasar Eropa harus terbebas dari kandungan zat-zat berbahaya (RoHS). Zat-zat berbahaya yang dimaksud dengan RoHS (atau di Indonesia dikenal dengan logam berat) sebagaimana yang tertulis dalam directive tersebut antara lain: Lead/Timbal (Pb), Cadmium (Cd), Mercury/Air Raksa (Hg), Hexavalent Chromium (Cr(VI)), Polybrominated Biphenyls (PBB), dan Polybrominated Diphenyls Ethers (PBDE). Tetapi kebijakan ini mendapatkan reaksi keras dari kalangan industri yang selalu mengekspor peralatannya ke Uni Eropa karena tidak mungkin menghilangkan 100 persen penggunaan zat-zat tersebut, sehingga pada tanggal 19 Agustus 2005 dilakukan amandemen terhadap kebijakan tersebut. Kebijakan yang baru menetapkan batas nilai konsentrasi maksimum yang diperbolehkan untuk Pb, Hg, Cr(VI), PBB, dan PBDE adalah 1000 ppm, sedangkan Cd 100 ppm.Pelarangan penggunaan zat-zat berbahaya dalam produk elekronik dan listrik secara berlebih bukan hanya berdasarkan dampak pada perusakan lingkungan saja terlebih dikarenakan banyak penyakit berbahaya yang muncul karena tubuh manusia terkontaminasi dengan zat-zat tersebut.
7
Tabel 2.1 : Kandungan Zat Berbahaya Yang Terdapat Pada Material Plastics Bahan-Bahan
Unsur Pb Cd
Plastik, lubber paints, tinta
Hg Cr+6 PBB,PBDE
(Sumber : LGEIN Guidance manual for management of hazardous substances)
Penyakit-penyakit yang bisa timbul diantaranya: kanker, ginjal, kerusakan jaringan tubuh secara permanent, iritasi usus, hati, kerusakan saluran metabolik, hipertensi darah, hiperaktif, kerusakan otak, lumbago, kerusakan tulang karena tulang menjadi lunak dan keracunan kronis. Melihat banyak sekali penyakitpenyakit berbahaya yang timbul akibat terkontaminasinya tubuh dengan zat-zat berbahaya tersebut,maka kebijakan yang tertulis dalam DIRECTIVE 2002/96/EC tentang WEEE mengkatagorikan apa saja produk-produk elektronik dan listrik yang harus memenuhi ketentuan RoHS. Produk-produk tersebut antara lain: peralatan besar dan kecil rumah tangga (House hold), telekomunikasi dan teknologi informasi, peralatan hiburan, penerangan, perkakas listrik dan elektronik, peralatan olah raga, mainan anakanak, dan dispenser otomatis. LG Electronics selaku perusahaan electronics terbesar di Indonesia memiliki kepentingan dalam memfasilitasi kebutuhan industri dalam pengujian RoHS dan mensosialisasikan besarnya dampak penggunaan alat yang belum lolos uji ini terhadap kesehatan. Kepentingan ini juga dilatarbelakangi bukan saja karena banyak produk-produk yang dipersyaratkan RoHS diproduksi di PT LG Electronics tetapi lebih dikarenakan mulai banyaknya negara-negara yang mengadopsi kebijakan yang dikeluarkan oleh Uni Eropa tersebut. Dengan semakin banyaknya negara-negara yang mengadopsi kebijakan ini, berdampak pada semakin banyak industri di Batam mulai melakukan dan memprioritaskan
pengujian
RoHS
terhadap
produk-produknya.
Untuk
8
kepentingan pengujian ini, peralatan yang dibutuhkan antara lain: X-Ray Fluorescence
(XRF),
Chromatography/Mass
Atomic
Absorption
Spectrometer
(GC/MS),
Spectrometer dan
Ultra
(AAS),
Gas
Violet/Visible
Spectrophotometer (UV/VIS). Alat-alat tersebut bisa digunakan untuk menguji secara kualitatif dan kuantitatif terhadap zat-zat yang terkandung dalam material produk/komponen yang dibuat.
Gambar 2.2 Jenis XRF Hazardous Machine Sea 1000 Sumber : LGEIN Guidance manual for management of hazardous substances) 2.1.2
Klasifikasi secara Lingkungan Substance Terkait Lingkungan
1) Substance Level A (terlarang untuk digunakan) Substan Level A adalah semua yang dipertimbangkan akan embahayakan tubuh manusia dan lingkungan di bumi,sehingga terlarang pengunaannya oleh hukum dalam produk setiap area dan negara. Penggunaan secara sengaja substan ini terlarang untuk semua item yang di supply ke LG Electronics. Untuk substan Level A-I, para supplier harus mendaftarkan suatu laporan analisis yang dikeluarkan oleh organisasi yang bersertifikat atau suatu table komposisi per setiap macam substans yang dikeluarkan dan dikonfirmasikan sebagaimana dibutuhkan dalam part approval untuk memeriksa kandungan substan berkaitan dengan lingkungan sebagai yang mencemari part tersebut.
9
1. Level A-I
: Substan Level A-I adalah 6 jenis substan terkait lingkungan
yang dirinci dalam Petunjuk RoHS. Pengiriman atau penggunaan part-part yang disuply tidak diperbolehkan jika tingkat konsentrasi substan ini dalam setiap part produk yang disupply melebihi batas maksimum yang diperbolehkan yang disyaratkan oleh LG Electronics. 2. Level A-II
: Substan Level A-II adalah substan yang terkait lingkungan
yang secara lingkungan dilarang penggunaannya oleh hukum atau konvensi internasional selain Petunjuk RoHS.Substan ini dilarang penggunaannya di semua part yang merupakan produk LG Electronics.
2) Substan Level B (untuk dikurangi dan dibatasi) Substan Level B mengacu substan yang diperkirakan membahayakan manusia dan lingkungan di bumi ini yang tidak digunakan saat ini, tetapi direncanakan dalam proses setahap demi setahap dilarang atas permintaan NGO di masa yang akan datang.
3) List level A (Zat yg dilarang untuk digunakan)
10
Tabel 2.2 : Klasifikasi berdasarkan material dan negara
11
Tabel 2.2 : (Sambungan) Klasifikasi berdasarkan material dan negara
Sumber : LGEIN Guidance manual for management of hazardous substances) Note. (1) Substan Level A dilarang penggunaannya secara sengaja pada seluruh produk, bahan mentah, material subsidiary dan material kemasan yang disupply dari supplier yang bekerja sama ke LG Electronics. Untuk kasus pencampuran, yang tidak dapat dihilangkan seluruhnya karena masalah teknikal, level konsentrasi maksimum yang diperbolehkan telah ditunjukkan pada point no. “5. Detail Standard Managemen Substan berkaitan dengan Lingkungan.” 1. Level A-I : 6 substan diatur dengan RoHS Directive 2002/94/EC 2. Level A-II : Substan yang diatur oleh regulasi atau persetujuan kecuali RoHS Directive 2002/94/
12
2.2. Jenis Material Dalam kehidupan sehar-hari khususnya dibidang rekayasa kita sering dihadapkan kepada kebutuhan akan material yang memiliki sifat-sifat tertentu seperti kekerasan, kekuatan, kegetasan, respon terhadap magnet, keausan dan lain lain. Rekayasawan dituntut untuk mendesain, mensintesis dan mengembangkan material baru, menganalisis kegagalan, dan puncaknya membuat material dengan bangun, bentuk, dan sifat-sifat yang diinginkan dengan harga terjangkau. Sifat-sifat material sangat berkaitan dengan entitas struktural terkecil dalam material dan keadaan-keadaan elektronik yang menyertainya. Ada begitu banyak jenis material tetapi berikut adalah yang umum di gunakan : •
Klasifikasi berdasarkan kualitas bahan kimia : -
Material jenis logam- Metalic Bond
-
Material Organik (Material polimer alami dan plastik ) – terutama ikatan kovalen dan daya antara molekul-molekulnya.
•
-
Material bukan organik (Ceramic)-sebagian besar pengikat ion
-
Material campuran
Klasifikasi berdasarkan jenis mekanik -
Berbahan padat – Zat Padat, Bubuk,Serabut dll
-
Berbahan cair – bahan-bahan organik ( padat dan cat ) pendingan bahan untuk reaktor nuklir (sodium logam dll)
•
Berbahan gas – hidrogen, oksigen,nitrogen dan gas industri dll
Klasifikasi berdasarkan pemakaian -
Bahan struktural - dapat mempertahankan bentuk dan kekuatan stabil untuk waktu yang lama (Itu adalah target mekanis bahan tradisional)
-
Fungsional bahan-bahan yang memainkan peran tertentu. Ada banyak berfungsi untuk menyediakan bahan-teknologi tinggi seperti keramik dan plastik.
13
2.2.1
Proses Pemilihan Material
•
Proses pemilihan material
Suhu
Panas-Menolak Suhu. Suhu transisi gelas Titik cair Panas yang stabil Etc.
Produk
Kekuatan -
-
Pemuaian/Penyusutan Kekuatan Perubahan bentuk oleh waktu Dll
Kegunaan
-
Keamanan -
Tidak Beracun Ramah Lingkungan Keselamatan ditempat kerja Peraturan Dll.
Kesesuaian Nilai Jual Fungsi Dll
14
2.2.2
Material Plastik
■ Keuntungan dari Material Plastic •
Desain yang mempunyai sifat lentur : Untuk memudahkan pembentukan, serta memungkinkan untuk membuat bentuk rumit.
•
Tidak memerlukan perawatan pada permukaan bahan di permukaan lain tanpa perawatan. ( Berkilau, kusam , warna malu)
•
Setelah pembentukan sangat mudah dalam perawatan
•
Kaku dan lembut pada waktu yang bersamaan, mudah dilenturkan
•
Lebih murah dari logam, sehingga memungkinkan digunakan sebagai pengganti Logam.
•
Elastisitas yang unggul ( Contoh : bahan pembuat karet)
•
Lemah akan panas, kekakuan rendah, sehingga dengan mudah tergores
• 2.3. Dasar Kimia 2.3.1 Aplikasi pada Minyak Mentah ( Petroleum )
Polymer
70 % (Heating & Material for factory)
13 (Fuel for cars)
7%
10 %
(Etc.)
■ Penyulingan Kilang Minyak •
Klasifikasi dengan menggunakan titik leleh yg berbeda
15
Gambar 2.3 : Perbedaan klasifikasi pada kilang minyak ( Sumber : LGEIN FE student TXT_Material Selection version 080731) 2.3.2
Cracking
Proses cracking : Pemisahan hydrocarbon dari carbon berjumlah paling sedikit dengan memanaskan substansi tersebut. Naphtha sebagai substan cair dan ethane yang disirkulasi retak pada suhu 800o-850o sesudah dicampur dengan distilasi uap. Material yang dimasukkan dalam proses ini melewati jalur transfer perubah dan didinginkan hingga suhu sekitar 400o dimana tekanan uap tinggi dengan tekanan 123 atmosfer dihasilkan. Material keluaran dari proses ini didinginkan menjadi 200o dengan mensirkulasikan air pendingin dan dikirimkan ke pendingin cepat menara distilasi gasoline.
16
Gambar 2.4 : Proses Cracking ( Sumber : LGEIN FE student TXT_Material Selection version 080731)
2.3.3 Pengetahuan Tentang Nama Material Plastik Tabel 2.3.1 Nama Material plastik ABS
ACRYLONITRILE+ BUTADIENE + STYRENE
ASA
SAN + ACRYL
SAN
STYRENE +ACRYLONITRILE
PVC
POLY VINYL CHLORIDE
PP
POLYPROPYLENE
HIPS
HIGH IMPACT POLYSTYRENE
GPPS
GENERAL PURPOSE POLYSTYRENE
EPS
EXPANDABLE POLYSTYRENE
HDPE,LDPE
HIGH/LOW DENSITY POLYETHYLENE
PC
POLYCARBONATE
PE
POLYETHYLENE
PA
POLYAMIDE(NYLON
PBT
POLYBUTYLENE TEREPHTHALATE
PET
POLYETHYLENE TEREPHTHALATE
MPPO
MODIFIED POLYPHENYLENE OXIDE
17
Tabel 2.3.1 (Sambungan) Nama Material plastik PTFE
ETHYLENE(TEFLON)
PMMA
PolyMethyl-Methacrylate(Acryl
POM
POLYOXYMETHYLENE(ACETHAL)
PPS
POLY PHENYLENE SULFIDE
PSF
POLY SUL FONE
SMC
SHEET MOLDING COMPOUND
BMC
BULK MOLDING COMPOUND
2.4. Pemilihan Material Plastik 2.4.1 Material Plastik Jenis ABS XR-401 Di dalam industri electronics baik industri besar maupun industri kecil, untuk membuat suatu komponen electronics khususnya yang terbuat dari plastik banyak menggunakan proses ijection . Proses injection ini dipakai untuk membuat suatu komponen electronics yang berupa TRAY DISC dan BASE MAIN fungsi dari komponen base main dan tray disc ini adalah sebagai alat player dalam produk electronics yang kita kenal dengan nama DVD Player, komponen tray disc dan base main yang digunakan biasanya diambil dari material resin ABS dengan Grade XR-401. •
Dasar pemilihan material ABS dengan jenis XR-401 mempunyai keuntungan antara lain : -
Mempunyai kestabilan bentuk saat digunakan di mesin injection sehingga tidak menimbulkan bending yang berlebih saat proses injection berjalan.
-
Baik digunakan untuk komponen yang pipih dan luas seperti Base Main dan Tray Disc.
•
Selain keuntungan tersebut di atas, material ABS XR-401 juga mempunyai beberapa kerugian antara lain : -
Memerlukan waktu yang lama saat proses injection dikarenakan Pada saat injection molding, dibutuhkan tekanan yang tinggi dikarenakan tingkat kecairan yang buruk pada pencampuran.
18
-
Tidak tahan cuaca, sehingga tidak bagus untuk pemakain di luar ruangan.
Gambar 2.5 Tray Disc Dan Base Main Dengan Material ABS XR-40 2.4.2
Karakteristik Material ABS
Dilihat dari Karakteristik material Abs dibagi menjadi 4 kategori yaitu : • -
Sifat ABS
Sifat ABS, dapat menghilangkan perbedaan index refraktif sebagaimana optimalisasi dari komposisi dan struktur.
-
Kekurangannya yang mencolok adalah tidak tahan cuaca, sehingga tidak bagus untuk pemakain di luar ruangan.
-
Penampilan bagus, sifat fisik, sehingga digunakan secara luas untuk bagian tampilan luar.
•
Transparansi ABS :
Sebagai material transparan LG, ABS memiliki transparansi yang sama dengan resin acryl, digunakan secara luas yang membutuhkan transparansi dan transparansi yang baik bisa didapat karena ketergantungannya yang rendah akan temperatur mold dan die. Tetapi, perhatian khusus diperlukan karena resin tersebut dapat di dekompose menjadi suhu tinggi dan transparansi dapat turun pada suhu mold rendah. -
Bebas dari serat, transparan, benturan tinggi.
-
Mahal harganya
-
Saat diinjeksi, membutuhkan tekanan yang tinggi karena tidak terlalu cair saat pencampuran. •
Ketahanan akan benturan material ABS
19
-
ABS tidak akan rusak oleh benturan berkekuatan kecil seperti resin SAN dan PMMA karena ketahanan akan benturan dan kekuatan saat dijatuhkan sama level kekuatannya dengan ABS. Saat di assembly, bagian-bagian yang beresiko benturan dapat menggunakan ABS.
•
Ketahanan panas
Untuk ketahanan panas, thermoplastic sebaiknya digunakan dibawah suhu temperatur pembentukannya, beberapa memungkinkan untuk digunakan dibawah suhu 100o atau 200o. -
100o atau lebih : ABS tahan panas.
Tabel 2.4 Tabel Spesifikasi Material ABS XR-40
( Sumber : LG Checmical Material Standart ,2009)
2.5. Unsur Kandungan Pada Material
20
Dilihat dari unsur kandungan yang terdapat pada material plastic dibagi menjadi 6 ketegori unsur yang sangat berbahaya , yaitu : 1. Timbal (PB) Timbal adalah suatu unsur kimia dalam tabel periodik yang memiliki lambang Pb dan nomor atom 82. Lambangnya diambil dari bahasa Latin Plumbum.Unsur ini beracun dan efek dari racun ini antara lain: menurunkan daya ingat otak. 2. Kadmium (Cd) Kadnium adalah suatu unsur kimia dalam table periodik yang memiliki kadmium merupakan salah satu jenis logam berat yang berbahaya karena elemen
ini
beresiko
tinggi
terhadap
pembuluh
darah.
Kadmium
berpengaruh terhadap manusia dalam jangka waktu panjang dan dapat terakumulasi pada tubuh khususnya hati dan ginjal. 3. Merkuri (Hg) Merkuri atau Raksa atau Air raksa (Latin: Hydrargyrum, air/cairan perak)adalah unsur kimia pada tabel periodik dengan simbol Hg dan nomor atom
80. Unsur golongan logam transisi ini berwarna keperakan dan
merupakan satu dari lima unsur (bersama cesium, fransium, galium, dan brom) yang berentuk cair dalam suhu kamar. 4. Krom Heksavalen (Cr6+) Logam krom (Cr) merupakan unsur golongan VI B pada Tabel susunan berkala dan termasuk salah satu logam berat. Logam ini banyak digunakan diindustri-industri seperti industri pengolahan kulit, industri besi baja, industri pelapisan logam (electroplating), industri fotografi, dan industri pigmen.Pada industri yang menggunakan sistem uap air panas(boiler), krom heksavalen digunakan sebagai bahan anti korosif pada bagian dalam dinding 5. Polybrominated biphenyls (PBB) Polybrominated biphenyls (PBBs), yang juga disebut brominated biphenyls atau polybromobiphenyls,adalah kelompok kimia buatan, atas senyawa polyhalogenated. Chlorine analog nya adalah PCB's. Ketika satu saat digunakan secara komersial dan komersial, pengendalian kandungan PBBs saat ini berada di bawah Restriction of Hazardous Substances Directive, yang
21
membatasi penggunaannya pada produk elektrikal dan elektronik yang di jual di Uni Eropa.Polybrominated biphenyls (PBBs), yang juga disebut brominated biphenyls atau polybromobiphenyls,adalah kelompok kimia buatan, atas senyawa polyhalogenated. Chlorine analog nya adalah PCB's. Ketika satu saat digunakan secara komersial dan komersial, pengendalian kandungan PBBs saat ini berada di bawah Restriction of Hazardous Substances Directive, yang membatasi penggunaannya pada produk elektrikal dan elektronik yang di jual di Uni Eropa. 6. Polybrominated diphenyleter (PBDE) Polybrominated diphenyl ethers atau PBDE, adalah senyawa organobromine yang digunakan sebagai retardant menyala. Seperti retardant-retardant menyala brominated lainnya, PBDEs telah digunakan secara luas di banyak produk, termasuk material bangunan, lektronik, furnishing, kendaraan bermotor, pesawat terbang, plastik, foam polyurethane dan taxtil. Secara struktural sama dengan PCB's dan senyawa polyhalogenated lainnya, terdiri dari 2 cincin aromatik halogenated. PBDEs diklasifikasikan berdasarkan ratarata jumlah atom bromine di dalam molekul. Resiko kesehatan kimiawi ini telah meningkatkan ketertarikan penelitian. Chlorine nalaog nya adalah polychlorinated diphenyl ethers Polybrominated diphenyl ethers atau PBDE, adalah senyawa organobromine yang digunakan sebagai retardant pembakar. Seperti retardant pembakar brominated lainnya, PBDEs telah digunakan secara luas di banyak produk, termasuk material bangunan, elektronik, furnishing, kendaraan bermotor, pesawat terbang, plastik, foam polyurethane dan textile.
22
BAB III PENGUJIAN MATERIAL
3.1
Alat dan Bahan Penelitian Untuk mengetahui kandungan unsur apa saja yang terdapat dalam material
ABS XR-401 ini bisa dilakukan dengan menggunakan Media dan alat-alat pengujian yang dibutuhkan untuk uji unsur kandungan adalah sebagai berikut Material ABS XR-401 setelah di injection menjadi sebuah komponen berupa Base Main dan Tray Disc yang di potong dengan ukuran 1-5mm, Tabung tube sebagai alat bantu dalam mengetahui kondisi material yang sudah di potong dengan ukuran 1-5. Peralatan lainnya,antara lain sarung tangan,tang cutting,pinset. Untuk proses karakteristik material : X-Ray Flouressence (XRF) model Hazardous Machine Sea 1000. Bahan yang digunakan berupa material ABS XR-401 yang sudah di Injection menjadi sebuah part yang berupa Tray Disc data material Resin dimana untuk mengetahui kandungan yang terdapat di dalam material ini tidak mengandung unsur zat yang berbahaya bagi lingkungan dan manusia. 3.2
Langkah-Langkah Pengujian
3.2.1 Set Up Awal Mesin SEA 1000A Untuk mengetahui kandungan unsur
apa saja yang terdapat dalam
material ABS XR-401 ini bisa dilakukan dengan menggunakan Media dan alatalat pengujian yang dibutuhkan untuk uji
unsur kandungan adalah sebagai
berikut: 1. Hazardous Machine Sea 1000 yang terdiri dari : -
X-ray Generating System
= Tube Voltage :50kV Currenta : 1 mA
-
Detector
= Si Semi Detector 380 V
-
Irradiaton Area
= Round mm and 5mm
-
Dimension
= 370mm x 320mm x 155mm
23
Alat ini berfungsi untuk mengetahui semua unsur-unsur kandungan zat berbagaya yang terdapat pada material plastik.
Gambar 3.1 Hazardous Machine Sea 1000 Sumber : LGEIN Guidance manual for management of hazardous substances 2. Seperangkat Komputer yang terdiri dari : -
PC Intel pentium 4 = Untuk mengetahui diagram hasil pengujian dari Hazardous Machine
-
Excel program = Untuk memindahkan data hasil pengujian dari Hazardous Machine
Gambar 3.2 Satu Set Komputer Sumber : LGEIN Guidance manual for management of hazardous substances
24
3. Tube ( Alat Penampung Material ) yang berfungsi : -
Sebagian alat bantu dalam mengetahui kondisi material resin yang berupa bulir-bulir halus dimana bisa menampung material resin itu.
Gambar 3.3 Tube (alat penampung material) Sumber : LGEIN Guidance manual for management of hazardous substances
25
■ Set Up Awal Mesin SEA 1000A 1)
Tekan tombol power pada mesin dan tunggu 1 menit kemudia putar X-Ray switch pada posisi ON, Boot Up komputer, setelah komputer On maka secara otomatis muncul tampilan peringatan dan langsung Close.
2)
Setelah muncul tampilan X-Ray station 32 dan pilih icon menu application lalu pilih icon routin measure pada menu application tadi Selanjutnya akan muncul setting mesin sesuai jenis sample material yang di ukur.
Setelah di tentukan jenis settingannya makan mesin siap untuk memulai pengukuran Setelah mesin Hazardous Machine Sea 1000 siap maka langkah selanjutnya adalah : ■ Pengukuran sample material ABS XR-401 1)
Pastikan kondisi cover mesin SEA 1000A terbuka, Lalu letakan sample material dengan ketebalan 1-5mm pada tube yang akan di ukur kedalam area pengukuran mesin SEA 1000A. Pastikan kondisi material pada tube tepat dibawah sinar X-Ray.
26
2)
Setelah kondisi material sudah tepat pada sinar X-Ray, tutup kembali cover mesin. Selanjutnya pilih icon start.
Icon Start
27
3)
Masukan data spesifikasi sample pada kolom yang telah tersedia.
Setelah itu tekan OK untuk memulai pengukuran.
28
4)
Proses pengukuran dimulai, dalam proses pengukuran ini di butuhkan waktu 10 menit. Setelah selesai klik LOT-END
LOT-END
29
■ Hasil Pengukuran / Data 1)
Setelah proses pengukuran kurang lebih 10 menit selesai akan muncul tampilan pada komputer berupa data dan Diagram.Hasil dari pengukuran di ketahui kemudian kompare dengan spec yang telah di tentukan .
Data Pengukuran
30
2)
Hasil dari foto X-Ray yang di dapat dari material tersebut yaitu berupa diagram. Dari diagram tersebut kita bisa mengetahui kandungan apa saja yang terdapat pada komposisi bahan material ini
yang membentuk
struktur mikro specimen.
Diagram
31
3)
Membuat judgment dari hasil pengukuran tersebut OK/NG. Untuk menyimpan data hasil pengukuran maka pilih icon LOT END dan save data di folder yang di inginkan.
32
Sample
Mengukur Setelah Pemisahan
Plastik/Metal
OK Kalibrasi
Waktu
mesin
Pengukuran
Calibration curve method
Spesifikasi Sample
Lama Pengukuran
Ketebalan 1mm dan
100 sec/filter
3 menit
Panjang 5mm
Start
Mulai Pengukuran
Hasil Pengukuran Data
NG
Periksa puncak singgungan dengan material-material standard, dll.
OK Finish
Gambar 3.4 Diagram Alir Pengujian Material ABS
33
BAB IV ANALISIS DAN PEMBAHASAN Pengujian pada material ABS XR-401 ini bukan berupa material resin tetapi Material untuk pengujian ini berupa material yang sudah jadi berupa part komponen pada produk electronik berupa Tray Disc,dimana Tray Disc ini berupa komponen pendukung dari sebuah produk electronik. Pengujian ini dilakukan dengan menggunakan alat Hazardous Machine terhadap material ABS XR-401 yang sudah menjadi sebuah komponen Tray disc, berupa sinar X-ray yang di tembakkan ke material dimana hasil dari sinar X-ray itu berupa FOTO dan Data/ Nilai unsur2 yang terkandung pada material tersebut. Setelah material tersebut selesai ditembakan dan sudah di ketahui nilainya dari material tersebut kemudian material tersebut dikeluarkan dari mesin Hazardous Machine. Ada pun Standart unsur kandungan pada material plastik yang di perbolehkan pada tabel dibawah ini :
Tabel 4.1 : Standart Kandungan Zat Berbahaya Yang boleh Digunakan Criteria for Concentration (ppm(mg/kg)) Materials
Element
Precision Analysis ICP/IC/GCMS
Plastic, lubber paints, ink
Rough Analysis XRF Criteria
Pb
100
200
Cd
10
50
Hg
500
500
Cr+6
500
(500 as Cr)Note1
PBB,PBDE
500
(500 as Br)
Remark
It is impossible to measure paints and ink in liquid state.
(Sumber : LGEIN Guidance manual for management of hazardous substances)
34
4.1 Unsur kandungan pada ABS XR-401 4.1.1 Hasil Pengujian dengan SEA-1000A Unsur/ Zat pada material ABS XR-401 ini dengan menggunakan SEA 1000A dilakukan untuk melihat nilai dari unsur kandungan berbahaya yang terdapat pada material tersebut seperti Lead/Timbal (Pb), Cadmium (Cd), Mercury/Air Raksa (Hg), Hexavalent Chromium (Cr(VI)), Polybrominated Biphenyls (PBB), dan Diphenyls Ethers (PBDE). Gambar 4.1 menunjukan hasil dari SEA 1000A pada material ABS XR401 yang sudah menjadi sebuah komponen yaitu Tray Disc atau sering di sebut material MIXING karena adanya percampuran material ABS XR-401 dengan material scrap dari komponen yang sudah tidak di pakai . perbandingan material mixing ini antara 80 berbanding 20 dimana 80 adalah material ABS XR-401 dan 20 adalah material scrap. Material ABS XR-401 (Tray Disc)
Analysis Results Total judgement N sigma
O.K. 3 Conc. (ppm)
Cd Pb Hg Br Cr Cl
4 0 0 24 174 0
Conc. Judgement
O.K. O.K. ----------
Gambar 4.1 Hasil SEA 1000A , ABS XR-401 pada Tray disc
35
Pada Gambar 4.1 tersebut, dapat di lihat hasil dari material ABS XR-401 yang sudah menjadi sebuah part Tray Disc. Dari hasil pengujian dengan menggunakan SEA 1000A tidak di temukan adanya penyimpangan nilai unsur kandungan zat berbahaya pada material tersebut.’Dimana nilai dari Cd (4),Pb(0),Hg(0),Br(24),Cr(174).Nilai dari keenam unsur kandungan yang terdapat pada material ABS XR-401 ini tidak ditemukan adanya nilai unsur kandungan zat yang berbahaya dan yang dapat merusak lingkungan serta baik digunakan untuk customer karena produk yang di hasilkan tidak mengandung unsur zat yang berbahaya.
Gambar 4.2 Komponen Tray Disc
36
4.2 Perbedaan Nilai kandungan pada Material Selain ingin mengetahui unsur kandungan apa saja yang terdapat pada material ABS XR-401 ini penulis juga mencoba untuk membandingkan antara material yang sudah jadi berupa komponen pada produk electronik berupa Tray Disc dan Material yang belum menjadi sebuat komponen Material yang belum menjadi sebuat komponen sering disebut dengan istilah Material Resin/Original dimana Material yang benar-benar 100% material asli ABS yang didalam material ini tidak ada percampuran scrap sama sekali. 4.2.1 (Tray Disc)
Analysis Results Total judgement N sigma
O.K. 3 Conc. (ppm)
Cd Pb Hg Br Cr Cl
4 0 0 24 174 0
Conc. Judgement
O.K. O.K. ----------
Gambar 4.3 Hasil SEA 1000A pada material tray disc
37
4.2.2 Material ABS XR-401 (RESIN/ORIGINAL)
Analysis Results Total judgement N sigma
O.K. 3 Conc. (ppm)
0 174 0 261 142 0
Cd Pb Hg Br Cr Cl
Conc. Judgement
O.K. O.K. ----------
Gambar 4.4 Hasil SEA 1000A pada material Resin Pada Gambar 4.1 dan 4.2 tersebut, dapat di lihat hasil dari satu jenis material XR-401 yang sudah dan belum menjadi sebuah part Tray Disc, Nilai unsur kandungan yang terdapat pada material ini sesuai dengan Standart Kandungan Zat Berbahaya Yang boleh Digunakan.
Table 4.1 Hasil SEA 1000A (% ppm) Material Mixing ( Tray Disc) NO 1
SAMPLE NAME
Tray disc
MATERIAL CLASIFICATION
Cd (ppm)
Pb (ppm)
Br (ppm)
Hg (ppm)
Cr (ppm)
ABS XR-401
4
0
24
0
174
Table 4.2 Hasil SEA 1000A (% ppm) Materil Resin ABS XR-401 NO
SAMPLE NAME
MATERIAL CLASIFICATION
Cd (ppm)
Pb (ppm)
Br (ppm)
Hg (ppm)
Cr (ppm)
1
RESIN
ABS XR-401
0
174
261
0
142
38
Dari table 4.1,table 4.2 menunjukan bahwa unsur-unsur kandungan yang terdapat sesuai dengan Standart Kandungan Zat Berbahaya Yang boleh Digunakan.Tetapi ada perbedaan nilai unsur kandungan antara material yang sudah menjadi part dengan material resin ( table 4.1 & 4.2).
4.3 Diagram hasil SEA 1000A Selain data hasil pengujian dengan menggunakan SEA 1000A, hasil yang di dapat dari material tersebut yaitu berupa diagram. Dari diagram tersebut kita bisa mengetahui kandungan apa saja yang terdapat pada komposisi bahan material ini yang membentuk struktur mikro specimen. [cps]
Cd Cd-Ka
0.2
Cd-Kb
[cps]
[cps] Pb 1.5
Pb-La
Hg-La
Hg-Lb
2
0.15
1
1.5
0.1
1
0.5 0.05
0.5
0
0 21
[cps]
Hg
Pb-Lb
22
23
24
25
26
[cps]
Br Br-Ka
0 9
27[keV]28
Br-Kb
10
11
12
13 [keV]14
8.5
Cr-Ka
Cr-Kb
3 3 2
10.5
11.5
12.5 [keV] 13.5
Diagram material ABS XR-401 yang sudah menjadi komponen
Cr 4
9.5
2
1
1
0 10.5 [cps]
0 11.5
12.5
13.5
14.5[keV]
4 [cps]
Cd Cd-Ka
1
Cd-Kb
4.5
5
5.5
6.5
7[keV] 7.5 [cps]
Pb-La
8
0.8
6
Pb Pb-Lb
Hg Hg-La
8
6
6
4
4
0.2
2
2
0
0
Hg-Lb
0.6 0.4
21
[cps]
22
23
24
25
26
[cps]
Br Br-Ka
3
10
11
12
13 [keV] 14
Cr-Ka
9.5
10.5
1.5
3
1
2
0.5
1 0 12.5
13.5
14.5[keV]
12.5 [keV]13.5
Diagram material ABS XR-401 yang belum menjadi komponen
4
11.5
11.5
Cr-Kb
5
2
8.5
Cr 6
Br-Kb
2.5
0 10.5
0 9
27[keV]28
4
4.5
5
5.5
6
6.5
7 [keV]7.5
Gambar 4.5 : Diagram Material ABS XR-401
39
Gambar 4.5 merupakan hasil Foto X-ray pada mesin SEA-1000A dimana material ABS XR-401 yang sudah menjadi sebuah komponen dengan material ABS XR-401 yang belum menjadi sebuah komponen, dengan membandingkan nilai kandungan zat yang terdapat di material tersebut. Pada gambar diagram tersebut terlihat terdapat perbedaan nilai unsur kandunganya. pada material ABS XR-401 yang sudah menjadi sebuah komponen nilai dari Pb (1.532),Br (3.9),Cr (4.559) sedangkan material ABS XR-401 yang belum menjadi sebuah komponen nilai Pb (8.949),Br (3.403),Cr (6.209). Ada beberapa faktor yang menyebabkan perbedaan nilai ini,namun untuk kasus ini penyebabnya adalah perbedaan LOT pengggunaan material pertiap injection mold yang akan di produksi menjadi sebuah part komponen yang bernama Tray Disc ,Serta masih ada kemungkinan yang lain yaitu adanya percampuran antara material original dengan material Scrap (80:20).
40
BAB IV ANALISIS DAN PEMBAHASAN Pengujian pada material ABS XR-401 ini bukan berupa material resin tetapi Material untuk pengujian ini berupa material yang sudah jadi berupa part komponen pada produk electronik berupa Tray Disc,dimana Tray Disc ini berupa komponen pendukung dari sebuah produk electronik. Pengujian ini dilakukan dengan menggunakan alat Hazardous Machine terhadap material ABS XR-401 yang sudah menjadi sebuah komponen Tray disc, berupa sinar X-ray yang di tembakkan ke material dimana hasil dari sinar X-ray itu berupa FOTO dan Data/ Nilai unsur2 yang terkandung pada material tersebut. Setelah material tersebut selesai ditembakan dan sudah di ketahui nilainya dari material tersebut kemudian material tersebut dikeluarkan dari mesin Hazardous Machine. Ada pun Standart unsur kandungan pada material plastik yang di perbolehkan pada tabel dibawah ini :
Criteria for Concentration (ppm(mg/kg)) Materials
Element
Precision Analysis ICP/IC/GCMS
Plastic, lubber paints, ink
Rough Analysis XRF Criteria
Pb
100
200
Cd
10
50
Hg
500
500
Cr+6
500
(500 as Cr)Note1
PBB,PBDE
500
(500 as Br)
Remark
It is impossible to measure paints and ink in liquid state.
Tabel 1.2 : Standart Kandungan Zat Berbahaya Yang boleh Digunakan (Sumber : LGEIN Guidance manual for management of hazardous substances)
22
4.1 Unsur kandungan pada ABS XR-401 4.1.1 Hasil Pengujian dengan SEA-1000A Unsur/ Zat pada material ABS XR-401 ini dengan menggunakan SEA 1000A dilakukan untuk melihat nilai dari unsur kandungan berbahaya yang terdapat pada material tersebut seperti Lead/Timbal (Pb), Cadmium (Cd), Mercury/Air Raksa (Hg), Hexavalent Chromium (Cr(VI)), Polybrominated Biphenyls (PBB), dan Diphenyls Ethers (PBDE). Gambar 4.1 menunjukan hasil dari SEA 1000A pada material ABS XR401 yang sudah menjadi sebuah komponen yaitu Tray Disc atau sering di sebut material MIXING karena adanya percampuran material ABS XR-401 dengan material scrap dari komponen yang sudah tidak di pakai . perbandingan material mixing ini antara 80 berbanding 20 dimana 80 adalah material ABS XR-401 dan 20 adalah material scrap. Material ABS XR-401 (Tray Disc)
Analysis Results Total judgement N sigma
O.K. 3 Conc. (ppm)
Cd Pb Hg Br Cr Cl
4 0 0 24 174 0
Conc. Judgement
O.K. O.K. ----------
Gambar 4.1 Hasil SEA 1000A pada material ABS XR-401 pada Tray disc
22
Pada Gambar 4.1 tersebut, dapat di lihat hasil dari material ABS XR-401 yang sudah menjadi sebuah part Tray Disc. Dari hasil pengujian dengan menggunakan SEA 1000A tidak di temukan adanya penyimpangan nilai unsur kandungan zat berbahaya pada material tersebut.’Dimana nilai dari Cd (4),Pb(0),Hg(0),Br(24),Cr(174).Nilai dari keenam unsur kandungan yang terdapat pada material ABS XR-401 ini tidak ditemukan adanya nilai unsur kandungan zat yang berbahaya dan yang dapat merusak lingkungan serta baik digunakan untuk customer karena produk yang di hasilkan tidak mengandung unsur zat yang berbahaya.
Gambar 4.2 Komponen Tray Disc
22
4.2 Perbedaan Nilai kandungan pada Material Selain ingin mengetahui unsur kandungan apa saja yang terdapat pada material ABS XR-401 ini penulis juga mencoba untuk membandingkan antara material yang sudah jadi berupa komponen pada produk electronik berupa Tray Disc dan Material yang belum menjadi sebuat komponen Material yang belum menjadi sebuat komponen sering disebut dengan istilah Material Resin/Original dimana Material yang benar-benar 100% material asli ABS yang didalam material ini tidak ada percampuran scrap sama sekali. (Tray Disc)
Analysis Results Total judgement N sigma
O.K. 3 Conc. (ppm)
Cd Pb Hg Br Cr Cl
4 0 0 24 174 0
Conc. Judgement
O.K. O.K. ----------
Gambar 4.2 Hasil SEA 1000A pada material tray disc
22
Material ABS XR-401 (RESIN/ORIGINAL)
Analysis Results Total judgement N sigma
O.K. 3 Conc. (ppm)
0 174 0 261 142 0
Cd Pb Hg Br Cr Cl
Conc. Judgement
O.K. O.K. ----------
Gambar 4.2.1 Hasil SEA 1000A pada material Original Pada Gambar 4.1 dan 4.2 tersebut, dapat di lihat hasil dari satu jenis material XR-401 yang sudah dan belum menjadi sebuah part Tray Disc, Nilai unsur kandungan yang terdapat pada material ini sesuai dengan Standart Kandungan Zat Berbahaya Yang boleh Digunakan.
Table 4.1 Hasil SEA 1000A (% ppm) Material Mixing ( Tray Disc) NO 1
SAMPLE NAME
Tray disc
MATERIAL CLASIFICATION
Cd (ppm)
Pb (ppm)
Br (ppm)
Hg (ppm)
Cr (ppm)
ABS XR-401
4
0
24
0
174
Table 4.2 Hasil SEA 1000A (% ppm) Materil Resin ABS XR-401 NO
SAMPLE NAME
MATERIAL CLASIFICATION
Cd (ppm)
Pb (ppm)
Br (ppm)
Hg (ppm)
Cr (ppm)
1
RESIN
ABS XR-401
0
174
261
0
142
22
Dari table 4.1,table 4.2 menunjukan bahwa unsur-unsur kandungan yang terdapat sesuai dengan Standart Kandungan Zat Berbahaya Yang boleh Digunakan.Tetapi ada perbedaan nilai unsur kandungan antara material yang sudah menjadi part dengan material resin ( table 4.1 & 4.2).
4.1.2
Diagram hasil SEA 1000A Selain data hasil pengujian dengan menggunakan SEA 1000A, hasil yang
di dapat dari material tersebut yaitu berupa diagram. Dari diagram tersebut kita bisa mengetahui kandungan apa saja yang terdapat pada komposisi bahan material ini yang membentuk struktur mikro specimen. [cps]
Cd Cd-Ka
0.2
Cd-Kb
[cps] Hg
[cps] Pb 1.5
Pb-La
Pb-Lb
0.15
1
1
0.5 0.05
0.5
0
0 21
22
23
24
25
26
0 9
27[keV]28
[cps]
Br Br-Ka
Br-Kb
10
11
12
8.5
13 [keV]14
Cr-Ka
Cr-Kb
3 2
9.5
10.5
11.5
12.5[keV] 13.5
Diagram material ABS XR-401 yang sudah menjadi komponen
Cr 4
3 2
1
1
0 10.5
[cps]
Hg-Lb
1.5
0.1
[cps]
Hg-La 2
0 11.5
12.5
13.5
14.5[keV]
4
[cps]
Cd Cd-Ka
1
Cd-Kb
4.5
5
6
6.5
7[keV] 7.5 [cps]
Pb Pb-La
8
0.8
5.5
Pb-Lb
Hg Hg-La
8
6
6
4
4
0.2
2
2
0
0
Hg-Lb
0.6 0.4
21
[cps]
22
23
24
25
26
27[keV]28
[cps]
Br Br-Ka
3
10
11
12
13 [keV] 14
Cr-Ka
Cr-Kb
9.5
10.5
4
1.5
3
1
2
0.5
1 0 11.5
12.5
13.5
14.5[keV]
11.5
12.5 [keV]13.5
Diagram material ABS XR-401 yang belum menjadi komponen
5
2
8.5
Cr 6
Br-Kb
2.5
0 10.5
0 9
4
4.5
5
5.5
6
6.5
7 [keV]7.5
Gambar 4.1.2 : Diagram Material ABS XR-401
22
Gambar 4.1.2 merupakan hasil Foto X-ray pada mesin SEA-1000A dimana material ABS XR-401 yang sudah menjadi sebuah komponen dengan material ABS XR-401 yang belum menjadi sebuah komponen, dengan membandingkan nilai kandungan zat yang terdapat di material tersebut. Pada gambar diagram tersebut terlihat terdapat perbedaan nilai unsur kandunganya. pada material ABS XR-401 yang sudah menjadi sebuah komponen nilai dari Pb (1.532),Br (3.9),Cr (4.559) sedangkan
material ABS XR-401 yang belum
menjadi sebuah komponen nilai Pb (8.949),Br (3.403),Cr (6.209). Ada beberapa faktor yang menyebabkan perbedaan nilai ini,namun untuk kasus ini penyebabnya adalah perbedaan LOT pengggunaan material pertiap injection mold yang akan di produksi menjadi sebuah part komponen yang bernama Tray Disc ,Serta masih ada kemungkinan yang lain yaitu adanya percampuran antara material original dengan material Scrap (80:20).
22
BAB V KESIMPULAN & SARAN
5.1. Kesimpulan Setelah melakukan pengujian ini serta mengetahui hasil dari foto X-RAY, untuk mengetahui beberapa struktur unsur
material dapat ditarik beberapa
kesimpulan :
1. Dari UJI KANDUNGAN ZAT BERBAHAYA yang terdapat pada Komponen Tray disc tidak ditemukan nilai unsur kandungan pada material ini yang dapat membahayakan customer dan lingkungan. Nilai dari keenam unsur yaitu : Cd (4),Pb(0),Hg(0),Br(24),Cr(174) yang di dapat material ini sesuai dengan Standart Kandungan Zat Berbahaya Yang Boleh di gunakan 2. Dari UJI KANDUNGAN ZAT BERBAHAYA juga dapat disimpulkan bahwa satu jenis material ABS XR-401 yang sudah menjadi sebuah komponen dengan material ABS XR-401 yang belum menjadi sebuah komponen. Ternyata berbeda nilai unsur kandunganya . pada material ABS XR-401 yang sudah menjadi sebuah komponen nilai dari Pb (0),Br (24),Cr (174) sedangkan material ABS XR-401 yang belum menjadi sebuah komponen nilai Pb (174),Br (261),Cr (142).
Material dengan jenis yang sama yaitu ABS XR-401 belum tentu sama nilai unsur kandungannya selain masalah dari setting mesin sendiri maupuin dari material itu sendiri atau masalah dari Lot Pemakaian material yang akan di proses injection menjadi sebuah komponen Tray Disc.
38
5.2. Saran 1. Dalam melakukan pengujian ini sebaiknya menggunakan sarung tangan agar material yang akan siap di uji bisa menghasilkan data yang sangat akurat. Juga diperlukan mesin yang tepat serta keahlian , mulai dari persiapan menjalankan mesin dan sampel hingga pengujian berlangsung, sehingga diperoleh data yang sangat akurat. 2. Sebaiknya sebelum dilakukan proses injection pada material/resin menjadi sebuah produk jadi harus di ketahui nilai unsur kandungan tersebut untuk mengetahui kandungan yang terdapat pada material tersebut baik untuk komponen yang akan kita produksi yang ramah terhadap lingkungan dan customer
39
DAFTAR PUSTAKA 1. Standart Operation X-Ray Flourescent Spectroscopy Dokumen LG no : 001.A4.020722. 2005. Jakarta: PT. LG Electronic Indonesia 2. LG Technology Leader Ship Book. 2005. Jakarta: PT. LG Electronic Indonesia. 3. LG Guidance manual for management of hazardous substances in product Book 2009.Jakarta : PT LG Electronics Indonesia 4. LG Technology FE student TXT_Material Selection version 080731 2009. Jakarta : LG Chemical 5. LG Green Program_English DA Training Book 2009. Jakarta : PT LG Electronics
43
