INSULASI ATAP MENEPIS DAN MENYERAP PANAS

Insulasi Atap, Menepis dan Menyerap Panas

Sekarang kita mulai memasuki musim kemarau. Pada musim ini problem utama yang biasa terjadi di rumah adalah hawa panas. Salah satu sumber panas itu adalah atap. Penutup atap yang terkena sinar matahari meneruskan panas yang diterimanya ke dalam ruang melalui plafon. Rekayasa desain seperti membuat ventilasi di plafon dan di dalam rumah bisa membantu mengurangi atau melepaskan panas itu. Cara lain dengan memilih material bangunan yang mampu menangkal panas seperti insulasi.

Selain menepis dan menyerap panas, sebagian produk insulasi juga menyerap suara

Sejak 8 – 10 tahun terakhir lapisan insulasi mulai banyak diaplikasikan pada rumah tinggal, termasuk rumah-rumah yang dibangun developer. Material berbentuk gulungan atau lembaran itu digelar di atas rangka atap sebelum ditutup dengan penutup atap. Bahan insulasi macam-macam mulai dari plastik, kertas, busa, pholyethelene, sampai polyester. Bahan-bahan itu didesain begitu rupa dan dilapisi lagi dengan kertas alumunium sehingga mampu menyerap dan merefleksikan panas.


Aluminium, Bahan Terbaik Insulasi
Menurut Edwin Hermawan, Marketing Manager PT Solartek, distributor produk insulasi Air-cell (Australia), aluminium adalah bahan terbaik setelah emas dan perak dalam memantulkan panas. “Aluminium murni akan memantulkan radiasi panas hingga 97 persen,” katanya. Air-cell terbuat dari LDPE (low density polyethylene) dilapisi aluminium foil di bagian atas dan bawahnya (sandwich).
Bahan LDPE didesain berongga-rongga untuk memerangkap radiasi panas sehingga tidak mengalir ke ruang di bawahnya. Sedangkan struktur foil aluminiumnya yang terbuat dari 99,40 persen pure aluminium dirancang berbentuk anyaman (web) agar lebih kuat dan tahan robek atau tarikan saat dipasang.

Aneka Produk Insulasi
Polynum, produk insulasi lain asal Jerman, juga dibuat berongga-rongga ditambah lapisan alumunium di atasnya sehingga disebut sebagai buble reflective insulation. “Aluminium memantulkan sebagian besar panas. Panas yang masuk diserap dan disimpan di dalam rongga sehingga yang diteruskan ke dalam rumah kecil sekali,” jelas Wawan, Business Representative PT Batara Surya Semesta, distributor Polynum.
Sementara Hilon Insulation menggunakan bahan dasar polyester (seperti bahan dakron yang biasa digunakan pada kasur atau bantal) yang bagian atasnya dilaminating dengan aluminium setebal 30 mikron tahan api. “Kelebihan polyester selain menyerap panas juga meredam suara hingga 20-25 decibel,” kata M Tohir, Marketing Supervisor PT Hilon.

Aplikasi
Air-cell, Hilon, dan Polynum dijual dalam bentuk gulungan (roll). Pemasangan dilakukan antara kaso dan reng secara menyeluruh sebelum ditutup dengan penutup atap. Bila atap menggunakan rangka baja ringan, bahan insulasi diaplikasikan dengan baut reng. Kalau memakai rangka kayu dipasangkan dengan gun stapler yang ditembakan ke kayu atau dipaku.
Pemasangan dilakukan secara horizontal mengikuti bentuk atap dengan sedikit overlapping (3 – 5 cm) antara ujung lembaran yang satu dan yang lain. Bagian yang overlapping diberi aluminium tape sehingga tidak terlihat ada sambungan. Pastikan gulungan pertama dan kedua sejajar karena kalau berselisih satu milimeter saja, selisih di bagian ujung bisa mencapai 10 cm.
Pemasangan sebaiknya direntang hingga ke talang agar bila terjadi kebocoran air mengalir ke talang dan tidak jatuh ke eternit. “Dengan cara itu insulasi memiliki fungsi plus selain sebagai penolak panas juga sebagai anti bocor,“ kata Edwin. Bila terdapat sobekan kecil pada insulasi bisa ditambal dengan aluminium tape. Tapi, kalau sobekannya cukup besar, mesti diganti per dudukan kuda-kuda reng. Saat memasang sangat dianjurkan memakai kaca mata hitam karena pantulan lapisan aluminiumnya menyilaukan.

Sumber : Sumber : Housing-Estate

Aplikasi

Aplikasi Polyurethane Spray Foam Polymaster secara spesifik adalah pada bidang berikut:

RESIDENTIAL SPACE
Polyurethane foam spray dapat menjadi solusi waterproofing pada atap rumah, insulasi panas dan peredam suara dari aneka kebisingan jalan raya, maupun kebisingan antar ruangan. Polyurethane foam spray juga dapat melindungi pondasi atap maupun plafon dari gangguan rayap maupun korosi.

Contoh:
Rumah Tinggal
Home Theater Room
Apartment

---

COMMERCIAL SPACE
Polyurethane foam spray sangat efektif untuk diaplikasikan sebagai sistem insulasi panas pada gedung komersil seperti perkantoran dan pusat perbelanjaan. Hasil yang didapat adalah hemat biaya listrik dan selain itu keunggulan Polyurethane spray adalah pengaplikasian yang cepat.

Contoh:

• Gedung Kantor
• Hotel
• Gedung Olah Raga
• Rumah Sakit
• Universitas
• Ballroom / Convention Hall
• Apartment
• Shopping Mall
• Karoseri
• Karaoke Room
• Music Studio
• Restaurant
• Gedung Bioskop
• Rumah Ibadah
• Pub / Diskotik

---

INDUSTRY
Aplikasi Polyurethane foam spray sangat berguna pada dunia industri terkhususnya industri yang membutuhkan insulasi panas seperti food processing ataupun industri yang ingin menghemat penggunaan listrik dikarenakan pemborosan dari Air Conditioner.

Contoh:

• Cold Storage / Cooling Room
• Gardu Listrik
• Tangki Chiller / Tangki Storage
• Atap / Dinding Pabrik & Gudang
• Pipa

---

OIL & GAS INDUSTRY
Aplikasi Polyurethane foam spray untuk insulasi dan keamanan pada sistem perpipaan maupun pipa bawah laut, sehingga meminimalisasi kemungkinan kebocoran hingga 100%

Contoh:

• Submerge Pipe
• Container
• Jembatan
• Kapa

5 PRINSIP DASAR INSULASI SUARA ATAU SOUND PROOFING

---

Bila anda membangun sebuah ruangan yang digunakan untuk aktifitas yang berkaitan dengan suara, misalnya Home Theater dan studio ataupun ruang rapat/konferensi dan ruang konser, ada 2 hal yang harus diperhatikan, yang pertama adalah bagaimana membuat ruangan terisolasi secara akustik dari lingkungan sekitarnya dan yang kedua bagaimana mengkondisikan ruangan agar berkinerja sesuai dengan fungsinya. Hal pertama sering disebut sebagai insulasi (membuat ruangan kedap suara atau soundproof), sedangkan yang kedua adalah pengendalian medan akustik ruangan. Kedua hal ini seringkali tertukar balik bahkan tercampur-campur dalam penyebutannya, sehingga tidak jarang orang menyebut mineral wool atau glasswool misalnya sebagai bahan kedap suara, dimana seharusnya adalah bahan penyerap suara. Bila pernyataan mineral wool/glaswool adalah bahan kedap suara benar, bisa dibayangkan apa yang terjadi bila dinding ruang hanya terbuat dari bahan mineral wool/glasswool saja. Alih-alih ingin menghalangi suara tidak keluar ruangan, yang terjadi adalah suara keluar ruangan dengan bebasnya.

Apa yang harus kita lakukan apabila kita ingin membuat ruangan yang terisolasi secara akustik dari lingkungannya atau dalam bahasa sehari-hari ruangan yang kedap suara. Ada lima prinsip yang harus diperhatikan.agar suara system tata suara kita (yang terkadang dibeli dengan dana yang tidak sedikit) dapat dibunyikan sesuai dengan keinginan kita tanpa harus mendapatkan response (dari tetangga ataupun keluarga kita sendiri) “ berisik, tolong kecilkan donk” atau bahkan dilempari batu…:)..

​

Lima prinsip dasar itu adalah :

1. Massa

2.Dekopling Mekanik atau isolasi mekanik

3.Absorpsi atau penyerapan suara

4.Resonansi

5.Konduksi

                                                                                                                                                                                                                       

Prinsip 1: Massa

---

                                                                                                                                                                                                                        

Prinsip massa ini berkaitan dengan perilaku suara sebagai gelombang. Apabila gelombang suara menumbuk suatu permukaan, maka dia akan menggetarkan permukaan ini. Semakin ringan permukaan, tentu saja semakin mudah digetarkan oleh gelombang suara dan sebaliknya, seperti halnya kalo anda mendorong troley kosong akan lebih ringan dibandingkan mendorong troley yang terisi penuh dengan batu bata. Tentu saja untuk membuat perubahan besar pada kinerja insulasi, perlu perubahan massa yang besar pula. Secara teoritis, dengan menggandakan massa dinding kita (tanpa rongga udara), akan meningkatkan kinerja insulasi sebesar 6 dB. Misalnya anda punya dinding drywall gypsum dengan single stud, maka setiap penambahan layer gypsum akan memberikan tambahan insulasi 4-5 dB.

                                                                                                                                                                                                                       

Prinsip 2: Dekopling Mekanik

---

Prinsip dekopling ini adalah prinsip yang paling umum dikenal dalam konsep insulasi. Sound clips, resilient channel, staggered stud, dan double stud adalah beberap contoh aplikasinya. Pada prinsipnya dekopling mekanik dilakukan untuk menghalangi suara merambat dalam dinding, atau menghalangi getaran merambat dari permukaan dinding ke permukaan yang lain. Energi suara/getaran akan “hilang” oleh material lain atau udara yang ada diantara 2 permukaan. Yang seringkali dilupakan, dekopling mekanik ini merupakan fungsi dari frekuensi suara, karena pada saat kita membuat dekopling, kita menciptakan system resonansi., sehingga system dinding hanya akan bekerja jauh diatas frekuensi resonansi itu. Insulasi akan buruk kinerjanya pada frekuensi dibawah ½ oktaf frekuensi resonansi. Jika anda bisa mengendalikan resonansi ini dengan benar, maka insulasi frekuensi rendah (yang merupakan problem utama dalam proses insulasi) akan dapat dicapai dengan baik.

Prinsip 3: Absorpsi atau penyerapan energi suara

---

                                                                                                                                                                                                             

Penggunaan bahan penyerap suara dengan cara disisipkan dalam system dinding insulasi akan meningkatkan kinerja insulasi, karena energi suara yang merambat melewati bahan penyerap akan diubah menjadi energi panas (utk menggetarkan partikel udara yang terperangkap dalam pori2 bahan penyerap. Bahan penyerap ini juga akan menurunkan frekuensi resonansi system partisi/dinding yang di dekopling. (Pernahkah anda mencoba meletakkan mineral wool/glasswool didepan center loudspeaker system Home Theater anda? Coba bandingkan bila anda letakkan di depan subwoofer anda?)

Setelah anda mencoba, maka anda akan memahami, bahwa insulasi atau soundproofing tidak ditentukan semata oleh bahan penyerap apa yang diisikan dalam dinding anda. Jika anda menggunakan dinding sandwich konvensional (kedua permukaan dihubungkan oleh stud dan anda isi celah diantaranya dengan bahan penyerap suara, suara akan tetap dapat lewat melalui stud tanpa harus melalui bahan penyerap suara. Jadi bahan penyerap hanya akan efektif bila ada dekopling.

Prinsip 4: Resonansi

---

                                                                                                                                                                                                                     

Prinsip ini bekerja bertentangan dengan prinsip 1, 2, dan 3, karena resonansi bersifat memudahkan terjadinya getaran. Bila getaran terjadi pada frekuensi yang sama dengan frekuensi resonansi system dinding anda, maka energi suara akan dengan mudah menembus dinding anda (seberapa tebal dan beratpun dinding anda). Ada 2 cara untuk mengendalikan resonansi ini:

Redam resonansinya, sehingga amplituda energi yang sampai sisi lain dinding akan sangat berkurang. Anda dapat menggunakan visco-elastic damping compund, tapi jangan gunakan Mass Loaded Vinyl.
Tekan frekuensi resonansi serendah mungkin dengan prinsip 1, 2 dan 3.

                                                                                                                                                                                                                       

Prinsip 5: Konduksi

---

                                                                                                                                                                                                                         

Ingat bahwa suara adalah gelombang mekanik, sehingga apabila dinding anda terhubung secara mekanik kedua sisinya, maka suara akan dengan mudah merambat dari satu sisi ke sisi lainnya. Untuk mengendalikannya tentu saja ada harus memotong hubungan mekanis antara sisi satu dengan sisi yang lain, misalnya dengan dilatasi antar sisi, menyisipkan bahan lain yang memiliki karakter isolasi lebih tinggi (beda Impedansi Akustik atau tahanan akustik), menggunakan studs dengan cara zigzag, dsb. Konduksi ini juga yang seringkali menyumbangkan problem flangking suara antar ruang. (Itu sebabnya pemberian dekopling/dilatasi pada lantai dan langit-langit juga penting. Sudahkan ruangan theater atau studio anda mempertimbangkan hal diatas?
                                                                                                                                                   

Oleh : Joko Sarwono

Sumber : Stick Studio

---

                                

Kelas STC-Suara Transmisi, Koefisien dan Noise Reduction untuk Handi-FoamSound Transmission Class 
Istilah "STC" pada umumnya mengacu pada "Sound Transmission Class" dari bahan bangunan tertentu, dinding atau partisi. Metode tes standar yang paling umum digunakan untuk mengklasifikasikan sifat transmisi suara penghalang adalah ASTM E 90 dan ASTM E 413. Semakin tinggi rating STC, semakin efektif penghalang adalah untuk mengurangi transmisi frekuensi suara yang paling umum. Handi-Foam Dua komponen polyurethane buih busa telah diuji secara independen sesuai dengan standar ini, dan akan mencapai STC dari 18 di dua inci tebal, dan 16 pada 1 inci tebal. STC adalah untuk tipis ketebalan busa dapat cukup diekstrapolasi untuk nilai perkiraan, yaitu ½ "Handi-Foam memiliki STC sekitar 15.STC peringkat untuk komponen dinding tidak aditif. The total rating STC dari dinding yang terdiri dari, misalnya, insulasi, drywall, kayu studs, plywood atau OSB, dll, akan belum tentu menjadi jumlah dari berbagai peringkat komponen STC. Oleh karena itu, seluruh jemaah dinding, seperti diinstal, harus diuji untuk menentukan benar Transmission Class nya Suara. Misalnya, ½ "pelapisan monolitik semprot busa poliuretan diterapkan, selain memberikan kontribusi sifat STC seperti dijelaskan di atas, juga akan membantu untuk menghilangkan suara yang disebabkan oleh getaran dengan mengikuti, dan ikatan bersama selubung dan kancing. Juga, retakan kecil atau kesenjangan dalam struktur dinding (dikenal sebagai "mengapit jalur") akan memungkinkan suara untuk mengirimkan lebih bebas, dan mengarah pada rating STC keseluruhan yang lebih rendah. Untuk alasan ini sangat penting bahwa semua potensi jalur mengapit dihilangkan atau dikurangi, dan busa poliuretan Handi-Foam merupakan produk unggulan untuk menyegel retakan ini kecil dan kesenjangan. Istilah "STC" juga kadang-kadang digunakan untuk menggambarkan "koefisien transmisi suara", yang merupakan rasio matematika tergantung pada frekuensi tertentu suara. Hal ini digunakan untuk menentukan Transmission Loss, dan akhirnya, Sound Transmission Class. The hubungan antara koefisien transmisi suara (t) dan Transmission Loss (TL) adalah; TL = 10 log (1 / t)Noise Reduction KoefisienThe "Noise Reduction Koefisien" (NRC) adalah ukuran berapa banyak suara yang diserap oleh bahan tertentu, dan berasal dari diukur Koefisien Serap Suara. Metode pengujian Yang paling umum digunakan untuk menentukan penyerapan suara adalah ASTM C423 dan ISO 354. Di bawah ini adalah Koefisien Noise Reduction untuk 2 Ib/ft3 busa poliuretan khas diukur pada ketebalan yang berbeda;Ketebalan diukur Noise Reduction Koefisien(NRC)1/4 "         .203/8 "         .301/2 "         .403/4 "         .501 "            .50Ini NRC dapat dilihat sebagai persentase dari gelombang suara yang datang dalam kontak dengan busa yang tidak dipantulkan kembali dalam ruang (contoh: .50 = 50%).Informasi ini disediakan sebagai sebuah layanan, dan tidak selalu dimaksudkan untuk mencerminkan rekomendasi apapun, pedoman atau posisi of FOMO Products, Inc Setiap pengguna individu harus menentukan kesesuaian produk untuk setiap tujuan tertentu.                         

 
Insulasi Suara
Suara yang sangat keras sangat mengganggu bahkan dapat merusak pendengaran seseorang. Suara yang sangat keras juga akan meningkatkan tingkat emosi seseorang, hal ini tidak bagus dalam berbisnis. Karena suara yang sangat keras ini akan mengganggu produktifitas dan moral seseorang / perusahaan. Untuk mengantisipasi hal ini, diperlukan suatu media untuk meredam sumber suara tersebut supaya tidak masuk ke dalam ruang kerja.
Suara merambat melalui udara. Getaran suara yang dihasilkan dalam tiap detik, atau frekuensi, biasa diukur dengan satuan hertz (Hz). Tinggi atau rendahnya kekuatan suara biasa diukur dengan satuan decibels (dB).
Apabila gelombang suara datang dan mengenai suatu permukaan bahan / penghalang seperti pintu / dinding, maka akan menggetarkan permukaan tersebut. Supaya suara tersebut tidak tembus ke sisi dinding yang lain, diperlukan bahan yang dapat menyerap suara. Semakin tebal permukaan maka akan meningkatkan kinerja bahan untuk meredam / menginsulasi suara.
Sound Transmission Loss (TL)
Kemampuan suatu bahan untuk mereduksi suara disebut Sound Transmission Loss (TL). Nilainya biasa disebut dengan decibels (dB). Semakin tinggi nilai TL, semakin bagus bahan tersebut dalam mereduksi suara.
Sound Transmission Class (STC)
Kemampuan rata-rata TL suatu bahan dalam mereduksi suara dari berbagai macam frekuensi. Semakin tinggi nilai STC, semakin bagus bahan tersebut dalam mereduksi suara.
STC NILAI DESKRIPSI
50 – 60 : Sangat Bagus Sekali Suara keras terdengar lemah / tidak sama sekali
40 – 50 : Sangat Bagus Suara keras terdengar lemah
35 – 40 : Bagus Suara keras terdengar, tetapi harus lebih didengarkan
30 – 35 : Cukup Suara keras cukup terdengar
25 – 30 : Jelek Suara normal mudah / jelas didengar
20 – 25 : Sangat Jelek Suara pelan dapat terdengar

TEKNOLOGI POLYURETHANE

POLYURETHANE adalah campuran dua komponen bahan kimia komponen A (POLYOL) dan Komponen B (ISOCYANATE) yang diaduk (mixing) secara bersama-sama, sehingga terjadi reaksi kimia (Curing) dan membentuk foam. Bentuk dari Polyurethane : Terdapat dalam berbagai bentuk, seperti busa lentur, busa keras, pelapis anti bahan kimia, bahan perekat, dan penyekat, serta elastomers. Busa keras polyurethane 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. Busa lentur polyurethane digunakan sebagai bahan pelembut pada karpet dan kain pelapis furniture, kasur, dan mobil. Busa tersebut juga digunakan sebagai pengepak barang. Perekat dan penyekat polyurethane digunakan dalam seperti di bidang konstruksi, transportasi, kapal, dan kegunaan lain yang membutuhkan kekuatan, tahan lembab, serta sifat tahan lama dari polyurethane tersebut. Istilah “polyurethane elastomer” meliputi produk turunannya antara lain, thermoplastic polyurethane, cast elastomer, dan produk-produk Reaction Injection Molded (RIM). Bahan-bahan ini meliputi banyak ragam kegunaan, dari sepatu dan roda skate sampai perlengkapan rumah, lintasan atletik, serta alat-alat elektronik. FUNGSI POLYURETHANE Sebagai bahan isolasi temperatur (Thermal Resistance) dan juga memiliki kelebihan sebagai bahan penyerap suara, ringan serta rigid sebagai bahan konstruksi. TENTANG POLYURETHANE : Polyurethane bisa ditemukan pada berbagai macam benda di sekitar kita. Misalnya saja, pada cairan pelapis dan cat, elastomer keras seperti pada roda roller blade, penyekat berbahan keras, busa lentur yang lembut, serat elastis, atau sebagai kulit utuh. Namun apa pun wujud polyurethane, hal yang perlu digarisbawahi adalah, bidang kimia tersebut merupakan hasil dari kejeniusan seorang Prof. Dr. Otto Bayer (1920-1982). Beliau dikenal sebagai “bapak” industri polyurethane, karena beliaulah tak lain sang penemu proses diisocyanate polyaddition. Untuk mengetahui asal mula polyurethane,Pada awal Perang Dunia II, polyurethane pertama kali dikembangkan sebagai pengganti karet. Keanekaragaman kegunaan polimer organik baru ini dan kemampuannya dalam menggantikan bahan-bahan yang langka, telah mendorong penggunaannya secara luas. Selama Perang Dunia II, bahan pelapis polyurethane 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 bangunan yang menggunakan batu (missal pondasi, tembok) Hingga akhir PD II, pelapis polyurethane diproduksi dan digunakan dalam skala industri dan dapat dipesan dengan diformulasikan untuk kegunaan tertentu. Sampai pertengahan tahun 1950an, polyurethane dapat ditemukan pada bahan pelapis dan bahan perekat, elastomers, dan busa yang keras. Tidak sampai akhir 1950an, busa lentur untuk bantal yang nyaman tersedia di pasar. Dengan mengembangkan polyether polyol yang berbiaya rendah, busa lentur tersebut membuka pintu penggunaan kain pelapis, maupun penerapan di bidang otomotif seperti yang kita kenal saat ini. Formulasi, penambahan, dan teknik memproses terus dikembangkan. Seperti misalnya dalam penguat dan pencetak bagian eksterior otomotif serta sistem satu komponen. Tak heran jika saat ini, polyurethane dapat ditemukan hampir pada setiap hal yang kita sentuh—meja, kursi, mobil, pakaian, sepatu, perabotan, tempat tidur, penyekat di dinding, atap dan tembok rumah. KEUNGGULAN : Bentuknya Cair Kelebihan utama polyurethane adalah bentuknya yang cair. Untuk pengaplikasiannya, cairan tersebut disemprotkan ke media aplikasi yang diinginkan. Misalnya: dinding, ruang Karaoke, tangki(untuk pelapisan), dan dak beton. Setelah disemprotkan, cairan tadi akan mengering dalam hitungan detik. bereaksi dengan membentuk foam. Gelembung itu lalu menempel erat di permukaan bangunan. Gelembung/foam itulah yang lalu bekerja sebagai penahan rambatan panas, penahan bocor, dan peredam suara. Gelembung tersebut pun cocok menjadi pengganti bahan insulator lain yang sudah ada. Perihal beban massa yang dimiliki, polyurethane juga mempunyai berat jenis yang tidak membebani suatu bangunan. Sebab, polyurethane sangat ringan. Berat jenis yang dimilikinya hanya sekitar 36 Kg/m3. Hasil pengujian oleh produsen menunjukkan bahwa nilai koefisien rambatan panas yang dihasilkan oleh polyurethane hanya sekitar 0,017. Itu pertanda bahwa setelah ditempeli polyurethane, kapasitas panas yang diteruskan ke suatu bangunan sangat sedikit. keunggulan lain, Polyurethane, produk yang awalnya hanya digunakan kalangan industri, memiliki banyak kegunaan. Salah satunya – seperti diulas tadi-adalah sebagai bahan penahan hawa pasa(insulator) yang diakibatkan masuknya sinar matahari, sinar yang menyebabkan ruangan menjadi pengap dan panas. Disini, pemakaian polyurethane pun cukup mudah. Polyurethane di semprotkan ke bagian atas dak rumah. Penyemprotan dilakukan ke tiap bagian yang langsung bersinggungan dengan sinar matahari. “setelah mengering, “ kata Safrudin, “polyurethane mengeras sehingga mampu menahan panas.” Alhasil, suhu ruangan di bawah atap turun, lebih rendah. Nah, selain sebagai penahan panas, polyurethane juga mempunyai keunggulan sebagai bahan penahan pipa air, alat transport berpendingin, serta pendingin untuk industri maupun rumah tangga. Polyurethane, bahan yang sangat mirip dengan busa, juga banyak digunakan untuk flotation dan pengaturan energi. PENGGUNAAN POLYURETHANE: GEDUNG DAN PABRIK - Insulation Pipe Line - Pelapisan dek beton - Dinding partisi - Pelapisan room condensor - Pelapisan Tanki - Gardu listrik & Genset RUMAH - Pelapisan diatas plafon - Pelapisan dinding dalam - Cold storage - Pelapisan runag karaoke

KIMIA

Poliuretan berada dalam kelas senyawa yang disebut polimer reaksi, termasuk juga epoksi, poliester tak jenuh, dan fenol.^{[4][5][6][7][8]} Sebuah rangkaian uretan dihasilkan dengan mereaksikan satu gugus isosianat, -N=C=O dengan satu gugus hidroksil (alkohol), -OH. Poliuretan dihasilkan oleh reaksi poliadisinya sebuah poliisosianat dengan sebuah polialkohol (poliol) dalam kehadiran sebuah katalis dan zat aditif yang lain. Dalam kasus ini, polisosianat merupakan molekul dengan dua atau lebih gugus fungsional isosianat, R-(N=C=O)_{n ≥ 2} sedang poliol adalah molekul dengan dua atau lebih gugus fungsional hidroksil, R'-(OH)_{n ≥ 2}. Produk reaksi adalah sebuah polimer yang mengandung rangkaian uretan, -RNHCOOR'-. Isosianat akan bereaksi dengan apapun molekul yang mengandung satu hidrogen aktif. Di samping bereaksi dengan air untuk membentuk rangkaian urea dan gas karbon dioksida; isosianat bereaksi pula dengan polieteramina untuk membentuk poliurea. Secara komersial, poliuretan diproduksi dengan mereaksikan isosianat cair dengan campuran cairnya poliol, katalis, dan zat tambahan yang lain. Dua komponen itu mengacu pada sebuah sistem poliuretan. Campuran ini disebut pula 'resin' atau 'campuran resin'. Beberapa contoh dari zat tambahan campuran resin adalah pemanjang rantai, pertautan silang, surfaktan, penghambat nyala, bahan pembusa, pigmen, dan bahan pengisi.
Komponen penting pertamanya polimer poliuretan adalah isosianat. Molekul yang mengandung dua gugus isosianat disebut diisosianat. Molekul tersebut juga dikaitkan dengan monomer sebab digunakan untuk menghasilkan isosianat polimerik yang mengandung tiga atau lebih gugus fungsional isosianat. Isosianat dapat digolongkan sebagai aromatik, seperti difenilmetana diisosianat (MDI) atau toluena diisosianat (TDI); atau alifatik, seperti heksametilena diisosianat (HDI) atau isoforon diisosianat (IPDI). Salah satu contoh dari isosianat polimerik adalah difenilmetana diisosianat polimerik, yang merupakan campuran molekul dengan dua-, tiga-, dan empat- atau lebih banyak gugus isosianat, dengan fungsionalitas rata-rata 2,7. Isosianat bisa lebih jauh dimodifikasi dengan mereaksikan sebagian dengan sebuah poliol untuk membentuk sebuah prapolimer. Kuasi-prapolimer terbentuk saat rasio stoikiometrinya isosianat ke gugus hidroksil lebih besar daripada 2:1. Sebuah prapolimer sejati terbentuk saat rasio stoikiometrinya 2:1. Karakteristik pentingnya isosianat adalah tulang punggung molekulnya, % kandungan NCO, dan viskositas.
Komponen penting keduanya polimer poliuretan adalah poliol. Molekul yang mengandung dua gugus hidroksil disebut diol, molekul dengan tiga gugus hidroksil disebut triol, dll. Dalam prakteknya, poliol dibedakan dari rantai pendek atau pemuai rantai glikol dengan berat molekul yang rendah dan pertautan silang (cross linker) seperti etilena glikol (EG), 1,4-butanadiol (BDO), dietilena glikol (DEG), gliserin, dan trimetilol propana (TMP). Poliol juga termasuk polimer. Poliol dibentuk oleh adisi berkatalis basanya propilena oksida (PO), etilena oksida (EO) ke sebuah inisiator yang mengandung hidroksil atau amina, atau dengan poliesterifikasinya sebuah di-acid, seperti asam adipat, dengan glikol, seperti etilena glikol atau dipropilena glikol (DPG). Poliol diperpanjang dengan PO atau EO merupakan poliol polieter. Poliol yang dibentuk dengan poliesterifikasi adalah poliol poliester. Baik inisiator yang digunakan, pemuai, serta berat molekulnya poliol sangat memengaruhi keadaan fisik dan sifat fisiknya polimer poliuretan. Karakteristik poliol yang penting adalah tulang belakang molekul, inisiator, berat molekul, % gugus hidroksil utama, fungsionalitas, dan viskositas.

Reaksi polimerisasi dikataliskan dengan amino, seperti dimetilsikloheksilamina, dan senyawa organologam, seperti dibutiltin dilaurat atau bismut oktanoat. Lebih jauh lagi, katalis bisa dipilih berdasarkan reaksi uretan (gel), seperti 1,4-diazabisiklo[2.2.2]oktana (yang disebut pula DABCO atau TEDA), atau reaksi urea (tiup), seperti bis-(2-dimetilaminoetil) eter, atau secara spesifik mengendalikan reaksi trimerisasi isosianat, seperti potassium octoate.
Salah satu sifat poliuretan yang disukai adalah kemampuannya diubah menjadi busa. Bahan pembusa seperti air, halokarbon tertentu seperti HFC-245fa (1,1,1,3,3-pentafluoropropana) serta HFC-134a (1,1,1,2-tetrafluoroetana]]), dan hidrokarbon seperti n-pentana, bisa ditambahkan sebagai arus bantu. Air bereaksi dengan isosianat untuk menciptakan gas karbon dioksida, yang mengisi dan mengembangkan sel yang diciptakan dalam proses pencampuran. Reaksinya merupakan proses tiga langkah. Molekul air bereaksi dengan gugus isosianat untuk membentuk asam karbamat. Asam karbamat tidak stabil, dan penguraiannya membentuk karbon dioksida dan sebuah amina. Amina bereaksi dengan lebih banyak isosianat untuk menghasilkan sebuah urea buatan. Air memiliki berat molekul yang amat rendah, jadi meski persen beratnya air kecil, perbandingan molarnya air tinggi dan menghasilkan urea berjumlah banyak. Urea tersebut tidak sangat mudah larut dalam campuran reaksi dan cenderung membentuk fase "segmen keras" terpisah sebagian besar terdiri dari poliurea. Konsentrasi serta organisasi dari fase poliurea memiliki dampak yang signifikan bagi sifatnya busa poliuretan.^[9] Halokarbon dan hidrokarbon dipilih sebab memiliki titik didih pada atau mendekati suhu kamar. Karena reaksi polimerisasi bersifat isotermik, bahan pembusa ini menguap menjadi gas saat proses reaksi berlangsung. Keduanya mengisi dan memuaikan matriks polimer seluler, menciptakan sebuah busa. Penting diketahui bahwa gas tiup tidak menciptakan sel busa. Sel busa merupakan hasil gas tiup yang tercampur baur ke dalam gelembung yang diaduk ke dalam sistem di waktu pencampuran. Kenyataannya, busa mikroseluler berdensitas tinggi bisa dibentuk tanpa penambahan bahan tiup dengan pembuihan secara mekanis komponen poliol sebelum digunakan.
Surfaktan digunakan untuk memodifikasi karakteristik polimer dalam proses pembusaan. Surfaktan digunakan untuk mengemulsi komponen cair, mengatur ukuran sel, dan mengstabilkan struktur sel untuk mencegah keruntuhan dan cacat permukaan. Surfaktan busa yang kaku dirancang untuk menghasilkan sel yang baik dan kandungan sel yang sangat tertutup. Surfaktan busa yang fleksibel dirancang untuk mengstabilkan massa reaksi sambil memaksimalkan kandungan sel terbuka untuk mencegah busa dari mengecil. Kebutuhan akan surfaktan bisa dipengaruhi oleh pilihan isosianat, poliol, kompatibilitas komponen, reaktivitas sistem, perlengkapan serta kondisi proses, piranti, bentuk bagian, dan bobot tembakan.

Sejarah

Usaha menciptakan polimer poliuretan pertama kali dirintis oleh Otto Bayer dan rekan-rekannya pada tahun 1973 di labolatorium I.G. Farben di Leverkusen, Jerman.^[1] Mereka menggunakan prinsip polimerisasi adisi untuk menghasilkan poliuretan dari diisosianat cair dan polieter cair atau diol poliester seperti menunjuk ke berbagai kesempatan spesial, khususnya saat dibandingkan dengan berbagai plastik yang dihasilkan dari olefin, atau dengan polikondensasi. Awalnya, usaha difokuskan pada produksi serat dan busa yang fleksibel. Kendati pengembangan terintangi oleh Perang Dunia II (saat itu PU digunakan dalam skala terbatas sebagai pelapisan pesawat), poliisosianat telah menjadi tersedia secara komersial sebelum tahun 1952. Produksi komersialnya busa poliuretan yang fleksibel dimulai pada 1954, didasarkan pada toluena diisosianat (TDI) dan poliol poliester. Penemuan busa ini (yang awalnya dijuluki keju Swiss imitasi oleh beberapa penemu) adalah berkat jasa air yang tak sengaja dicampurkan ke dalam campuran reaksi. Bahan-bahan ini digunakan pula untuk memproduksi busa kaku, karet gom, dan elastomer. Serat linear diproduksi dari heksametilena diisosianat (HDI) dan 1,4-butanadiol (BDO). Poliol polieter yang tersedia secara komersial untuk pertama kalinya, poli(tetrametilena eter) glikol, diperkenalkan oleh DuPont pada 1956 dengan mempolimerisasikan tetrahidrofuran. Glikol polialkilena yang tak begitu mahal diperkenalkan BASF dan Dow Chemical setahun selanjutnya, 1957. Poliol polieter menawarkan sejumlah keuntungan teknis dan komersial seperti biaya yang rendah, penanganan yang mudah, dan stabilitas hidrolitik yang lebih baik; dan poliol poliester bisa digantikan dengan cepat dalam pembuatan barang-barang dari poliuretan. Pada 1960, lebih dari 45.000 ton busa poliuretan yang fleksibel diproduksi. Seiring dengan perkembangan zaman, tersedianya bahan tiup klorofluoroalkana, poliol polieter yang tak mahal, dan metilena difenil diisosianat (MDI) menjadi bukti dan penggunaan busa kaku poliuretan sebagai bahan isolator berkinerja tinggi. Busa kaku yang didasarkan pada MDI polimerik menawarkan karakteristik pembakaran dan stabilitas suhu yang lebih baik daripada busa kaku berbasis TDI. Dalam 1967, diperkenalkan busa kaku poliisosianurat yang termodifikasi uretana, menawarkan sifat yang tak mudah terbakar serta stabilitas termal yang jauh lebih baik kepada berbagai produk isolator berdensitas rendah. Selain itu, dalam era 1960-an diperkenalkan pula sejumlah komponen pengaman bagian dalam otomotif seperti panel pintu dan instrumen yang dihasilkan dengan kulit termoplastik isian penguat dengan busa semi-kaku.
Pada 1969, Bayer AG memamerkan sebuah mobil yang semua komponennya dari plastik di Dusseldorf, Jerman. Komponen-komponen mobil itu dibuat dengan menggunakan sebuah proses baru bernama RIM (Reaction Injection Molding). Teknologi RIM menggunakan tumbukan bertekanan tinggi dari komponen cair yang dilanjutkan dengan mengalirkan campuran reaksi dengancepat ke dalam rongga cetak. Bagian-bagian berukuran besar, seperti panel bodi dan fasia otomotif, bisa dicetak dengan cara tersebut. Polyurethane RIM lambat laun berkembang menjadi berbagai macam produk serta proses. Penggunaan teknologi trimerisasi dan pemuai rantai diamina memberikan poli(uretana urea), poli(uretana isosianurat), dan poliurea RIM. Penambahan bahan pengisi, seperti kaca berigi (milled glass), mika, dan serat mineral olahan menghasilkan RRIM (reinforced RIM atau RIM yang diperkuat) yang memberikan berbagai peningkatan dalam modulus lendut (kekakuan) dan stabilitas termal. Modulus lendut semakin ditingkatkan dengan memasukkan glas mat praletak ke dalam rongga cetak RIM, yang juga dikenal sebagai SRIM, atau structural RIM.
Elastomer poliuretan yang sangat terisi maupun yang tak terisi kini digunakan dalam penerapan saringan minyak suhu-tinggi.
Busa poliuretan (termasuk juga karet busa) sering dibuat dengan menambahkan bahan asiri dalam jumlah kecil, yang disebuat bahan pembusa, ke campuran reaksi. Bahan asiri yang sederhana menghasilkan berbagai karakteristik kinerja yang penting, terutama sekali isolator termal. Di awal 1990-an, karena berdampak pada penyusutan ozon, Protokol Montreal mengakibatkan pada banyak berkurangnya penggunaan sebagian besar bahan pembusa yang mengandung klor, seperti triklorofluorometana (CFC-11). Alkil halida yang lain, seperti hidroklorofluorokarbon 1,1-dikloro-1-fluoroetana (HCFC-141b), digunakan sebagai pengganti sementara sampai penggunaannya dihapuskan secara bertahap di bawah perintah IPPC mengenai gas rumah kaca dalam 1994 dan oleh perintah Volatile Organic Compounds (VOC) dari Uni Eropa pada 1997. Di akhir 1990-an, penggunaan bahan pembusa seperti karbon dioksida, pentana, 1,1,1,2-tetrafloroetana (HFC-134a), dan 1,1,1,3,3-pentafluoropropana (HFC-245fa) mulai digunakan secara meluas dalam Amerika Utara dan Uni Eropa, meski bahan pembusa berklor tetap digunakan di kebanyakan negara sedang berkembang.^[2]
Berdasarkan pada teknologi pelapisan semprot poliuretan serta kimia polieteramina yang sudah ada, elastomer semprot poliurea dua-komponen mulai dikembangkan secara meluas di era 1990-an. Reaktivitas yang cepat dan ketidakpekaan relatifnya terhadap kelembaban membuatnya berguna untuk melapisi berbagai proyek wilayah permukaan yang besar, seperti pengurungan sekunder, pelapisan lubang got dan terowongan, serta tabung tangki. Adhesi yang sempurna bagi beton dan baja diperoleh dengan pengolahan permukaan yang tepat. Dalam periode yang sama, teknologi elastomer poliuretan-poliurea hibrid dan poliuretan dua-komponen digunakan untuk memasuki pasar bed liner muat semprot-di-tempat. Teknik untuk pelapisan truk pickup ini dan ruang kargo yang lain menciptakan sebuah komposit anti abrasi yang tahan lama dengan substrat logam, serta meniadakan korosi dan kerapuhan yang diasosiasikan dengan bed liner termoplastik yang drop-in.
Poliol dari minyak nabati untuk menghasilkan berbagai produk dari poliuretan mulai menarik perhatian pada 2004, sebagian disebabkan meningkatnya biaya bahan mentah petrokimia dan sebagian lagi disebabkan oleh semakin kuatnya tuntutan masyarakat atas produk-produk yang ramah lingkungan.^[3]

Polyurethane

Polyurethane adalah campuran dua jenis bahan kimia (ISOCYNATE dan POLYOL)yang diaduk secara bersama-sama, sehingga terjadi reaksi dan membentuk FOAM. Polyurethane juga terdapat dalam berbagai bentuk, seperti busa lentur, busa keras, pelapis anti bahan kimia, bahan perekat, dan penyekat, serta elastomers. Busa keras polyurethane 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. Busa lentur polyurethane digunakan sebagai bahan pelembut pada karpet dan kain pelapis furniture, kasur, dan mobil. Busa tersebut juga digunakan sebagai pengepak barang. Perekat dan penyekat polyurethane digunakan dalam konstruksi, transportasi, kapal, dan kegunaan lain yang membutuhkan kekuatan, tahan lembab, serta sifat tahan lama dari polyurethane tersebut. Istilah “polyurethane elastomer” meliputi produk turunannya antara lain, thermoplastic polyurethane, cast elastomer, dan produk-produk Reaction Injection Molded (RIM). Bahan-bahan ini meliputi banyak ragam kegunaan, dari sepatu dan roda skate sampai perlengkapan rumah, lintasan atletik, serta alat-alat elektronik. Fungsi Polyutherane Sebagai bahan isolasi temperatur dan juga memiliki kelebihan sebagai bahan penyerap suara, ringan serta rigrid sebagai bahan konstruksi. Tentang Polyutherane Polyurethane bisa ditemukan pada berbagai macam benda di sekitar kita. Misalnya saja, pada cairan pelapis dan cat, elastomer keras seperti pada roda roller blade, penyekat berbahan keras, busa lentur yang lembut, serat elastis, atau sebagai kulit utuh. Namun apa pun wujud polyurethane, hal yang perlu digarisbawahi adalah, bidang kimia tersebut merupakan hasil dari kejeniusan seorang Prof. Dr. Otto Bayer (1920-1982). Beliau dikenal sebagai “bapak” industri polyurethane, karena beliaulah tak lain sang penemu proses diisocyanate polyaddition. Untuk mengetahui asal mula polyurethane,Pada awal Perang Dunia II, polyurethane pertama kali dikembangkan sebagai pengganti karet. Keanekaragaman kegunaan polimer organik baru ini dan kemampuannya dalam menggantikan bahan-bahan yang langka, telah mendorong penggunaannya secara luas. Selama Perang Dunia II, bahan pelapis polyurethane 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 bangunan yang menggunakan batu (missal pondasi, tembok) Hingga akhir PD II, pelapis polyurethane diproduksi dan digunakan dalam skala industri dan dapat dipesan dengan diformulasikan untuk kegunaan tertentu. Sampai pertengahan tahun 1950an, polyurethane dapat ditemukan pada bahan pelapis dan bahan perekat, elastomers, dan busa yang keras. Tidak sampai akhir 1950an, busa lentur untuk bantal yang nyaman tersedia di pasar. Dengan mengembangkan polyether polyol yang berbiaya rendah, busa lentur tersebut membuka pintu penggunaan kain pelapis, maupun penerapan di bidang otomotif seperti yang kita kenal saat ini. Formulasi, penambahan, dan teknik memproses terus dikembangkan. Seperti misalnya dalam penguat dan pencetak bagian eksterior otomotif serta sistem satu komponen. Tak heran jika saat ini, polyurethane dapat ditemukan hampir pada setiap hal yang kita sentuh—meja, kursi, mobil, pakaian, sepatu, perabotan, tempat tidur, penyekat di dinding, atap dan tembok rumah. Keunggulan Kelebihan utama polyurethane adalah bentuknya yang cair. Untuk pengaplikasiannya, cairan tersebut disemprotkan ke media aplikasi yang diinginkan. Misalnya: dinding, ruang Karaoke, tangki(untuk pelapisan), dan dak beton. Setelah disemprotkan, cairan tadi akan mengering dalam hitungan detik. bereaksi dengan membentuk foam. Gelembung itu lalu menempel erat di permukaan bangunan. Gelembung/foam itulah yang lalu bekerja sebagai penahan rambatan panas, penahan bocor, dan peredam suara. Gelembung tersebut pun cocok menjadi pengganti bahan insulator lain yang sudah ada. Perihal beban massa yang dimiliki, polyurethane juga mempunyai berat jenis yang tidak membebani suatu bangunan. Sebab, polyurethane sangat ringan. Berat jenis yang dimilikinya hanya sekitar 36 Kg/m3. Hasil pengujian oleh produsen menunjukkan bahwa nilai koefisien rambatan panas yang dihasilkan oleh polyurethane hanya sekitar 0,017. Itu pertanda bahwa setelah ditempeli polyurethane, kapasitas panas yang diteruskan ke suatu bangunan sangat sedikit. keunggulan lain, Polyurethane, produk yang awalnya hanya digunakan kalangan industri, memiliki banyak kegunaan. Salah satunya – seperti diulas tadi-adalah sebagai bahan penahan hawa pasa(insulator) yang diakibatkan masuknya sinar matahari, sinar yang menyebabkan ruangan menjadi pengap dan panas. Disini, pemakaian polyurethane pun cukup mudah. Polyurethane di semprotkan ke bagian atas dak rumah. Penyemprotan dilakukan ke tiap bagian yang langsung bersinggungan dengan sinar matahari. “setelah mengering, “ kata Safrudin, “polyurethane mengeras sehingga mampu menahan panas.” Alhasil, suhu ruangan di bawah atap turun, lebih rendah. Nah, selain sebagai penahan panas, polyurethane juga mempunyai keunggulan sebagai bahan penahan pipa air, alat transport berpendingin, serta pendingin untuk industri maupun rumah tangga. Polyurethane, bahan yang sangat mirip dengan busa, juga banyak digunakan untuk flotation dan pengaturan energi. Penggunaan Polyutherane Gedung dan Pabrik - Pelapisan dek beton - Dinding partisi - Pelapisan room condensor - Pelapisan Tanki - Gardu listrik & Genset Rumah - Pelapisan diatas plafon - Pelapisan dinding dalam - Cold storage - Pelapisan runag karaoke Tersedia dalam bentuk : Sheet, pipe and liquid