Bahan Dasar Pembentuk Pipa PVC

Distributor Pipa PVC Surabaya Termurah

PVC adalah plastik yang paling banyak digunakan di dunia setelah polietilena dan polipropilena, terutama untuk aplikasi bangunan seperti pipa, kabel, panel, dan profil. Polyvinyl Chloride (PVC) merupakan polimer termoplastik sintetis yang dibuat dari monomer vinyl chloride (CH2=CHCl). Memiliki nama kimia: Poli(1-kloroetena) dan rumus umum unit: —[CH2—CHCl]n—.

 

Bahan Dasar Pembentuk Pipa PVC

Pipa PVC (Polyvinyl Chloride) dibuat melalui proses ekstrusi dari campuran bahan kimia yang dirancang untuk menghasilkan pipa yang kuat, tahan lama, dan tahan terhadap korosi. Berikut adalah bahan-bahan utamanya:

1. Resin PVC (Polyvinyl Chloride Resin)

  • Inilah bahan utama (±80–90% komposisi pipa).
  • Bentuknya berupa bubuk putih (serbuk halus).
  • Dihasilkan dari polimerisasi monomer vinyl chloride (VCM – vinyl chloride monomer).

2. Stabilisator (Heat Stabilizer)

  • Fungsi: Menjaga kestabilan PVC saat diproses dengan suhu tinggi (170–210°C).
  • Contoh: Garam timbal (dahulu), kalsium-zink stabilizer (lebih ramah lingkungan), atau timah organik.
  • Persentase: ± 1–2%.

3. Pelumas (Lubricant)

  • Fungsi: Mengurangi gesekan selama proses ekstrusi.
  • Contoh: Stearic acid, wax (lilin parafin).
  • Persentase: ± 0.5–1%.

4. Filler (Pengisi)

  • Fungsi: Meningkatkan kekuatan tekan, menekan biaya, menambah kekakuan.
  • Contoh: Kalsium karbonat (CaCO₃).
  • Persentase: ± 5–20% tergantung grade pipa (AW, D, C).

5. Pigmen (Colorant)

  • Fungsi: Memberikan warna (umumnya abu-abu, putih).
  • Contoh: Titanium dioksida (TiO₂) untuk putih dan meningkatkan tahan cuaca.

6. Modifier (opsional)

  • Fungsi: Meningkatkan ketangguhan (impact modifier) atau fleksibilitas.
  • Contoh: Akrilat, MBS (methacrylate-butadiene-styrene).

 

Proses Produksi PVC Resin

PVC dihasilkan lewat polimerisasi monomer vinyl chloride (VCM). Ada 3 metode utama:

  • Suspension Polymerization (paling umum): VCM dicampur air + inisiator → polimerisasi → terbentuk butiran resin.
  • Emulsion Polymerization: Menghasilkan partikel lebih halus (dipakai untuk lapisan/film).
  • Bulk Polymerization: Tanpa air, skala terbatas.

 

Sifat Fisik Pipa PVC

Dari sekian proses produksi PVC, menciptakan bentuk fisik PVC sebagai berikut :

  1. Warna alami: Putih (bubuk/resin)
  2. Berat jenis: ~1,38 g/cm³
  3. Titik leleh: PVC tidak memiliki titik leleh tajam (mulai lunak di ~80–85°C, diproses pada 170–210°C).
  4. Tidak larut dalam air, tahan asam, basa, garam.
  5. Sangat keras jika tanpa plastisizer.

 

Keunggulan Polyvinyl Chloride

PVC memiliki keunggulan dalam segi durablity sebagai material saluran air. Berikut adalah keunggulannya :

  • Tahan korosi (tidak berkarat seperti logam).
  • Isolator listrik yang baik.
  • Tahan bahan kimia (asam, basa).
  • Mudah dibentuk dengan panas (termoplastik).
  • Harga relatif murah.

 

Proses Pembuatan Pipa PVC

1. Mixing

  • Bahan baku dicampur dalam high-speed mixer hingga homogen.
  • Temperatur mixing ~100–120°C untuk melelehkan sebagian pelumas.

2. Ekstrusi

  • Campuran dilewatkan ke extruder (screw barrel).
  • Dipanaskan 170–210°C → melebur → ditekan keluar melalui die berbentuk tabung pipa.

3. Kalibrasi dan Pendinginan

  • Pipa masuk vacuum calibration tank → bentuk presisi → disemprot air dingin.

4. Cutting

  • Pipa dipotong ukuran (misalnya 4m atau 6m).

 

Pipa PVC tersedia dalam berbagai grade: AW (tebal, untuk tekanan tinggi), D (sedang), C (tipis). Di beberapa negara, stabilizer timbal sudah dilarang, diganti dengan kalsium-zink untuk ramah lingkungan. Pipa PVC bisa diformulasi UV-resistant untuk outdoor (mengandung lebih banyak TiO₂).
PVC sendiri adalah polimer klorinasi dari etilena, ringan, kuat, murah, dan sangat cocok untuk pipa, kabel, dan bahan bangunan.
Berikut tabel komposisi formula pipa PVC untuk berbagai kelas pipa (AW, D, C) berdasarkan standar umum di industri:

 

Komponen Pipa Kelas AW (Tekanan Tinggi) Pipa Kelas D (Tekanan Sedang) Pipa Kelas C (Tekanan Rendah)
Resin PVC 85–90% 80–85% 75–80%
Kalsium Karbonat (Filler) 5–10% 10–15% 15–20%
Stabilisator 1–2% 1–2% 1–2%
Pelumas (wax/stearic acid) 0.5–1% 0.5–1% 0.5–1%
Pigmen (TiO₂) 1–2% (opsional, untuk warna putih/abu) 1–2% 1–2%
Modifier (jika ada) 0–2% (untuk impact strength tambahan) 0–2% 0–2%

 

Pada kesimpulannya, pipa PVC terbagai dalam tiga tingkatan kategori sesuai dengan fungsinya, yakni :

  1. Pipa Kelas AW lebih kaya resin PVC untuk kekuatan tekan & tahan tekanan air tinggi (hingga ~10–12 bar).
  2. Pipa Kelas D digunakan untuk tekanan menengah (~4–6 bar).
  3. Pipa Kelas C lebih ekonomis, lebih banyak filler, cocok untuk saluran air limbah/ventilasi.

Dari penjelasan diatas bahwa komposisi ini bervariasi antar pabrik tapi prinsip dasarnya serupa.