polimer plastik secara umum dapat dilihat pada Gambar 2.6 dimana Tg adalah suhu peralihan kaca, Tp adalah suhu proses dan Tf adalah suhu lebur polimer Nasir,1996.
Gambar 2.6. Pengaruh Suhu Terhadap Sifat-Sifat Bahan Polimer Plastik
II.7 Sifat-Sifat Mekanik
Sifat-sifat mekanik bahan polimer adalah khas dan berbeda dengan bahan logam ataupun keramik, dimana kelakuan viskoelastiknya kekentalan sangat dominan,
misalnya pemelaran creep dan relaksasinya mudah terjadi. Sifat-sifat mekanik polimer dapat dinyatakan dalam beberapa parameter, yaitu:
1. Kekuatan tarik Tensile Strength. 2 . Kekuatan lentur Flexural Strength.
3. Kekuatan impak Impact Strength. 4. Kekerasan
Hardness. 5. Ketahanan lelah Fatigue.
Universitas Sumatera Utara
II.7.1 Kekuatan tarik tensile strength Kekuatan tarik merupakan salah satu sifat bahan polimer yang terpenting dan
sering digunakan untuk uji sifat suatu bahan polimer. Pengujian tarik tensile test dilakukan dengan pembebanan pada kedua ujung sampel melalui gaya tarikan.
Penarikan suatu bahan biasanya menyebabkan terjadi perubahan panjang atau deformasi dan juga menyebabkan terjadinya penipisan pada tebal bahan yang diuji.
Kekuatan tarik tensile strength suatu bahan ditetapkan dengan membagi gaya maksimum besarnya gaya yang masih dapat ditahan oleh sampel sebelum putus
dengan luas penampang mula-mula, dimensinya sama dengan tegangan Van Vlack, 1989. Persamaan untuk tegangan tarik adalah:
Permukaan Luas
gaya Tegangan
tarik Tegangan
Pa A
F
............……………………………………………………
2.1
Tegangan tarik kekuatan tarik tergantung pada gaya yang diberikan, waktu, suhu, struktur dan morfologi bahan polimer non kristal, semi kristal atau kristal. Jika
pada suatu bahan dikenakan beban tarik, maka bahan tersebut akan mengalami perubahan panjang yang disebut dengan perpanjangan elongation. Persamaan untuk
perpanjangan :
awal Panjang
panjang Perubahan
an Perpanjang
Universitas Sumatera Utara
100
o o
l l
l
……………………………...…2.2
Sementara sifat elastisitas suatu bahan polimer modulus young merupakan perbandingan antara tegangan tarik dengan perpanjangan.
Pada peregangan suatu bahan polimer, perpanjangan tidak selalu berbanding lurus dengan beban yang diberikan, dan pada penurunan kembali beban, sebahagian
regangannya hilang, karena bahan polimer bukan merupakan bahan sepenuhnya elastis tetapi ada sifat viskositasnya. Gambar 2.7 menunjukkan kurva kekuatan tarik-
perpanjangan untuk bahan polimer.
B Polimer semi kristal di atas Tg
A
B, C Polimer amorf dan semi kristal di bawah Tg
Karet B
ε
Gambar 2.7. Kurva kekuatan tarik- perpanjangan untuk bahan polimer
Universitas Sumatera Utara
A adalah titik dimana pemanjangan bertambah tanpa disertai dengan peningkatan daya
yield point B adalah titik dimana bahan putus menjadi dua bahagian break poin
C adalah titik dimana kekuatan tarikan terbesar yang dialami bahan sebelum putus.
II.7.2 Kekuatan lentur flexural strength Kekuatan lentur merupakan kemampuan bahan untuk melentur, dimana
pengujian biasanya dilakukan dengan menekuk bahan sampel menggunakan beban. Kekuatan lentur
τ suatu bahan dapat dihitung dengan persamaan
Pa bd
PL
2
2 3
……..…..………………................... ……...2.3
Dimana, P = beban patah
b = lebar batang uji d = tebal batang uji
L = jarak antara titik tumpu.
II.7.3 Kekuatan impak impact strength Kekuatan impak adalah suatu kriteria penting untuk mengetahui ketegasan bahan
atau ketahanan bahan terhadap daya dengan kecepatan tinggi hantaman. Kekuatan impak suatu bahan polimer dapat diukur dengan menggunakan alat impact test.
Untuk kekuatan impak, bahan dapat dibagi dalam dua klasifikasi, yaitu bahan yang rapuh brittle dan ductile. Kegagalan pada bahan yang rapuh dapat terjadi pada energi
Universitas Sumatera Utara
yang rendah dimana keretakan bermula dan berlanjut sebelum terjadinya yelding. Ciri- ciri yang ditunjukkan biasanya bagian yang putuspatah menunjukkan permukaan
yang halus dan kaku. Untuk bahan ductile, akan terbentuk yelding dimana akan tampak stress whitening pada daerah yang putus. Pengujian impak biasanya dilakukan
dengan metode Charphy atau Izod, seperti pada Gambar 2.8.
Gambar 2.8. Diagram untuk test Kekuatan impak
II.8. Faurier Transform Infrared Spectroscopy FT-IR
