16
2.4.2 Uji Swelling Index Untuk Mendapatkan Kerapatan Sambung Silang
Crosslink Density
Swelling merupakan sifat non-mekanis, tetapi secara luas digunakan untuk mengkarakterisasi material elastomer. Swelling merupakan suatu perubahan bentuk
yang tidak biasa karena perubahan volume merupakan suatu faktor yang tidak dapat diabaikan begitu saja, seperti halnya perubahan mekanik dan juga pembesaran tiga
dimensi dimana jaringan mengabsorpsi pelarut hingga mencapai derajat keseimbangan swelling [19]. Pada titik ini, energi bebas berkurang diakibatkan
pencampuran pelarut dengan rantai jaringan diseimbangkan oleh energi bebas yang meningkat seiring dengan meregangnya rantai. Pada prakteknya, polimer
ditempatkan pada suatu wadah yang mengandung pelarut dimana polimer akan mengabsorpsi sampai peregangan rantai melebar, mencegah absorpsi yang lebih jauh
lagi [19]. Uji Swelling adalah dilakukan dengan memotong film lateks sampel karet
yang dibentuk secara bulat diameter 38 mm dan ketebalan 0,2 mm dengan metode perendaman dalam sikloheksana pada suhu kamar selama 30 menit untuk
memungkinkan pengembangan guna mencapai kesetimbangan difusi Kemudian permukaan sampel yang mengembang dihitung dengan menggunakan persamaan
berikut [19] :
Dimana Ws dan Wi adalah berat dari benda uji sebelum mengembang dan setelah perendaman selama selang waktu. Rasio ini tentu merupakan ukuran
langsung dari tingkat hubungan silang. Berat sampel benda uji sebelum mengembang 38 mm [17].
Uji kerapatan sambung silang crosslink density juga dapat dihitung dengan menggunakan persamaan Flory-Rehner seperti persamaan 2.2 berikut [30] :
. .
2 .
1 ln
2
3 1
2 1
r NRL
r r
r C
V V
V V
V M
Universitas Sumatera Utara
17 Dimana :
2M
C -1
= densitas sambung silang V
dan χ = volume molar dan parameter interaksi dari pelarut
untuk toluene, V = 108,5 mol.cm
-3
and χ = 0,39 ρ
NRL
= densitas karet = 0,932 [31] V
r
adalah fraksi volume karet dalam gel yang membengkak, dihitung dari persamaan 2.3 [30] :
sol sol
d d
d d
r
W W
W V
Dimana : W
d
= massa dari karet kering ρ
d
= densitas karet untuk karet vulkanisasi, ρ
d
= 0,9203 g.cm
-3
[31] W
sol
= massa cairan ρsol
= densitas cairan untuk toluene, ρ
sol
= 0,87 g.cm
-3
2.4.3 Karakterisasi Fourier Transform Infra Red FT-IR
Kategori