10 serasi, akibatnya, digantikan oleh interaksi yang lebih serasi antara bahan penyerasi
dengan komponen campuran. Hal ini akan mengurangi entalpi pencampuran antara homopolimer yang mengakibatkan keserasian yang lebih baik antarfasa juga
memiliki morfologi yang lebih stabil [28]. Penambahan bahan penyerasi akan memberikan pembentukan lapisan
antarmuka yang lebih tebal. Hal ini akan memungkinkan beban yang diberikan untuk dipindahkan antarfasa dan mengakibatkan distribusi beban yang seragam ketika
campuran diberikan beban sehingga meningkatkan kekuatan campuran [29].
2.2.3 BAHAN VULKANISASI
Vulkanisasi adalah proses yang meningkatkan elastisitas keseluruhan dari karet dengan mengikat rantai senyawa karet melalui ikatan sambung silang.
Pembentukan ikatan sambung silang dilakukan dengan pemanasan untuk menimbulkan suatu reaksi kimia untuk membentuk jaringan tiga dimensi yang stabil.
Hal tersebut akan memberikan sifat ketahanan dan kekuatan tertentu pada karet. Bahan vulkanisasi yang paling sering digunakan pada karet adalah sulfur. Hal ini
disebabkan oleh kandungan poliisoprena pada karet alam yang memiliki banyak ikatan rangkap di dalam rantai molekulnya dan akan bereaksi dengan sulfur untuk
membentuk jaringan tiga dimensi. Selain itu, sulfur memiliki harga yang tidak mahal, mudah diperoleh dan hanya diperlukan sejumlah kecil sulfur untuk
melakukan proses vulkanisasi pada karet alam [26, 30]. Secara umum, ada sejumlah posisi yang tertarik pada atom sulfur di
sepanjang molekul karet yang dinamakan cure sites. Dalam reaksi vulkanisasi, cincin berikatan delapan dari sulfur megalami pemutusan menjadi bagian yang lebih kecil
dengan jumlah atom yang bervariasi. Gambar 2.2 menunjukkan proses sambung silang sulfur dengan poliisoprena. Satu atau lebih atom sulfur dapat terikat pada
ikatan rangkap. Jembatan sulit dapat bervariasi dari dua sampai sepuluh atom. Panjang rantai sulfur dapat mempengaruhi sifat fisika dari vulkanisat. Semakin
pendek rantai sulfur maka semakin baik ketahanan panas dari vulkanisat tersebut. Ikatan sambung silang yang tinggi dalam vulkanisat karet akan menghasilkan sifat
dinamik yang baik. Sifat lentur yang baik dapat mengurangi pembentukan celah dan akibatnya meminimalkan kegagalan pada produk karet [26].
Universitas Sumatera Utara
11 Gambar 2.2 Proses Sambung Silang Sulfur dengan Poliisoprena [26]
2.2.4 BAHAN PENGAKTIF ACTIVATOR
Bahan pengaktif merupakan bahan yang digunakan untuk mengaktifkan bahan pemercepat pada saat proses vulkanisasi. Contoh dari bahan pengaktif adalah
zink oksida, zink stearat, asam stearat, kalsium oksida, dan kompleks logam thiodiglikol. Zink oksida ZnO merupakan bahan pengaktif yang paling umum
digunakan dalam industri karet untuk meningkatkan laju dan efisiensi vulkanisasi. Kation zink dari zink oksida akan bereaksi dengan bahan pemercepat untuk
membentuk kompleks aktif zink-bahan pemercepat yang merupakan salah satu dari langkah utama dalam proses vulkanisasi. Kompleks ini akan bereaksi dengan sulfur
untuk membentuk agen aktif yang berinteraksi dengan bagian alilik dari karet untuk membentuk ikatan sambung silang. Penambahan zink oksida akan meningkatkan
efisiensi vulkanisasi, sifat vulkanisat dan mengurangi waktu vulkanisasi [31]. Selain berperan sebagai bahan pengaktif, penambahan zink oksida ZnO juga
dapat mengurangi pembentukan panas dan meningkatkan ketahanan terhadap abrasi. Zink oksida ZnO bertindak sebagai peredam panas yang menerima energi gesekan
tanpa peningkatan besar dalam temperatur internal. Penambahan zink oksida ZnO juga dapat meningkatkan ketahanan panas dari vulkanisat dan ketahanannya pada
pembebanan dinamik. Konduktivitas termal yang tinggi dari zink oksida ZnO membantu menghilangkan konsentrasi panas yang dapat mempengaruhi sifat dari
karet [32].
Universitas Sumatera Utara
12
2.2.5 BAHAN PEMERCEPAT REAKSI ACCELERATOR