Prinsip dasar spekroskopi inframerah Spekroskopi Inframerah Fourier Transform FTIR Pengujian sifat mekanis

ini thiazol contohnya MBT dan MBTS. Dari golongan thiuram sulfide contohnya TMTD. Satu atau beberapa kombinasi bahan pencepat tersebut biasa dipilih untuk digunakan. Tim Penulis, 1999 Bahan-bahan pelembek Yang termasuk golongan ini adalah antara lain minyak mineral, paraffin, damar- damar, lemak domba, dan sebagainya. Diantara bahan-bahan ini ada beberapa yang berasal dari industri minyak bumi dan batu bara. Karena barbagai alasan mereka dapat dipakai dalam campuran- campuran misalnya : a. Untuk memperbaiki pengolahan Apabila karet harus dicampur dengan banyak bahan pengisi, karetnya lantas menjadi jenuh dan tidak mudah dicampur dengan sisi bahan pengisi. Satu bahan pelembek yang serasi dapat membantu dalam hal ini. b. Untuk mengatur sifat-sifat dari hasil vulkanisasi Campuran –campuran yang mengandung banyak bahan pengisi menjadi kaku kurang elastis dan keras. Untuk mempertinggi elastisitas dan menurunkan kekerasan ditambahkan bahan –bahan pelembek. c. Untuk menurunkan ongkos pembuatan Jumlah- jumlah yang lebih besar dari satu bahan pelembek yang murah akan dapat menurunkan harga dari campuran, hal ini diperkenankan asalkan kualitasnya tidak dikurangi. Yayasan Karet, 1983

2.5. Prinsip dasar spekroskopi inframerah

Serapan radiasi merah oleh suatu molekul terjadi karena interaksi vibrasi ikatan kimia yang menyebabkan perubahan polarisabilitas dengan medan listrik gelombang elektromagnit. Ada dua jenis vibrasi ikatan kimia yang dapat menyerap radiasi inframerah, yakni vibrasi longitudinal dan vibrasi sudut. Universitas Sumatera Utara

2.6. Spekroskopi Inframerah Fourier Transform FTIR

Pada dasarnya, teknik FTIR adalah sama dengan spektroskopi inframerah biasa, kecuali dilengkapi dengan cara penghitungan Fourier Transform dan pengolahan data untuk mendapatkan resolusi dan kepekaan yang tinggi.

2.7. Pengujian sifat mekanis

Penggunaan bahan polimer sabagai teknik misalnya dalam industri mesin, konstruksi bangunan dan transportasi, tergantung pada sifat mekanisnya, yatu gabungan antara kekuatan yang tinggi dan elastisitas yang baik. Sifat mekanik yang khas disebabkan oleh adanya dua macam ikatan dalam bahan polimer, yaitu ikatan kimia yang kuat antara atom dan interaksi antara rantai polimer yang lebih lemah. Dalam hal bahan logam yang merupakan zat padat polikristalin, sifat mekanis bahan logam jauh lebih kecil dari sifat kekuatan mekanis teoritisnya yang diperkirakan oleh energi ikatan antara ion.

2.7.1. Pengujian sifat kekuatan tarik σ, kemuluran ε dan kekuatan bentur

Sifat mekanis biasanya dipelajari dengan mengamati sifat kekuatan – tarik σ t menggunakan alat pengukur tensometer atau dynamometer, bila terhadap bahan memberikan tegangan. Secara praktis, kekuatan tarik diartikan sebagai besarnya beban maksimum F mak yang dibutuhkan untuk memutuskan specimen bahan dibagi dengan luas penampang bahan. Karena selama dibawah pengaruh tegangan, specimen alami perubahan bentuk deformasi maka defenisi kekuatan tarik dinyatakan dengan luas penampang semula Ao σt = F maksimum Ao……………………persamaan 2.1 selama deformasi, dapat disimpulkan bahwa volume specimen tidak berubah sehingga perbandingan luas penampang semula dengan penampang setiap saat dan semula. Bila didefinisikan besaran kemuluran ε sebagai nisbah pertambahan panjang terhadap panjang specimen terhadap panjang specimen semula ε = ∆lIo, maka diperoleh hubungan seperti dibawah ini : Universitas Sumatera Utara A = Ao 1+ ε ………………………persamaan 2.2. Basuki Wirjosentono, 1995 Sifat mekanik merupakan aspek yang sangat mendasar misalnya kekerasan, ketahanan abrasi, ketahanan sobek, kekutan tarik pada suatu bahan polimer. Kekutan tarik mengacu kepada ketahanan terhadap tarikan. Kekuatan tarik diukur dengan menarik sekeping polimer dengan dimensi yang seragam. Tegangan tarik, ó adalah gaya yang diaplikasikan, F, dibagi dengan luas penampang, A yaitu : σ = ……………….persamaan 2.3 dalam satuan dyne per sentimeter kuadrat CGS atau newton per meter kuadrat MKS. Perpanjangan tarik, ε adalah perubahan panjang sampel di bagi dengan panjang awal. ε = ………….persamaan 2.4. perbandingan tegangan terhadap perpanjangan disebut Modulus tarik, E, Ε = …………Persamaan 2.5 Yang merupakan ukuran ketahanan terhadap tegangan tarik. Stevens, M.P. 2001 Pengaruh Kadar Air Kandungan karet kering untuk sheet dan crepe sebesar ± 93 sedangkan kandungan air berkisar antara 0,3 – 0,9. Bila kadar air lebih tinggi disebabkan karena pengeringan kurang sempurna atau penyimpanan kurang lembab, maka pertumbuhan dari bakteri dan jamur akan terjadi dan disertai timbulnya bintik-bintik warna. Sulaeman Eff Nandang Ir. 1982 Universitas Sumatera Utara 1. Bahan Pencepat yang sering digunakan : - digunakan dalam jumlah sedikit dengan Sulfur berfungsi sebagai mempercepat reaksi vulkanisasi - Pencepat tunggal atau kombinasi - Ditinjau dari segi fungsi ada 2 yaitu Primer lambat dan sekunder cepatsingkat contohnya, Thiuram. 2. Bahan Penggiat adalah bahan kimia yang ditambahkan kedalam sistem vulkanisasi dengan pencepat yang bertujuan menggiatkan kerja pencepat dan secara umum pencepat organik tidak akan berfungsi – penggiat, contohnya: ZnO dan asam stearat. Bahan - Anti degradasi Bahan degradasi ini berfungsi sebagai antiozonan atau pelindung karet dari kerusakan akibat ozon dan antioksidasi. Penyebab kerusakan karet antara lain : O 2 , ion-ion Pro oksidasi seperti ion tembaga, mangan, besi dan untuk suhu tinggi, sinar matahari dan retak. Sufianto, 2004 Stabilitas mekanik ZnO Stabilitas mekanik ZnO dipengaruhi oleh kesukaan kepada ZnO dengan penambahan Fosfat natrium dalam garam yang dapat menghilangkan seng, bahan emulgator emulsi yang tertentu sebagai emulphor O dan Vulcastab l.w. adalah yang dapat mengurangkan kesukaan kepada ZnO hal ini disebabkan pelindung yang langsung terhadap latex sehingga tembil atau melekat kepada permukaan butir-butir karet sehingga butir-butir terbungkus sendirian. Selain itu juga ZnO dapat membekukan latex disebabkan karena perubahan suhu menjadi panas. Universitas Sumatera Utara CH 2 C CH 3 C H CH 2 CH 2 C CH 3 C H CH 2 monomer Memperkuat kecepatan seng dapat terjadi dengan : 1. dengan menambahkan garam amoniak 2. dapat merusak latex dengan cara sengaja oleh putih telur yang sebabkan oleh enzim 3. dengan menambahkan bahan emulsi ke bahagian latex dengan cara demikian bertambahlah kecepatan oksida seng oleaten dan naptenatan. Boer, Grade. 1987 2.8. Pengaruh struktur kimia karet Karet alam adalah suatu polimer dari isoprene dengan nama kimia cis 1,4 poliisopren. Rumus umum monomer karet alam adalah C 5 H 8 n dengan rumus bangun seperti gambar dibawah ini : Gambar 2.9. Rumus bangun Cis 1,4 Poliisopren karet alam n adalah derajat polimerisasi yaitu bilangan menunjukkan njumlah monomer didalam rantai polimer. Nilai n dalam karet alam berkisar antara 3.000-15.000. viskositas karet berkorelasi dengan nilai n. semakin besar nilai n akan semakin panjang rantai molekul karet menyebabkan sifat viskositas karetsemakin tinggi. Karet yang terlalu kental viscous kurang disukai konsumen, karena akan mengkonsumsi energi yang besar sewaktu proses vulkanisasi pada pembuatan barang jadi. Tetapi sebaliknya karet yang viskositasnya terlalu rendah juga kurang disukai karena sifat barang jadinya seperti tegangan putus dan perpanjanganputus menjadi rendah. Molekul-molekul polimer karet alam tidak lurus, tetapi mlingkar seperti ikatan –C-C- Universitas Sumatera Utara C H H C CH CH 3 CH 2 C H H C CH CH 3 CH reaktif reaktif C H H C CH CH 3 CH 2 C H H C CH CH 3 CH CH 2 2 2 CH Sx C CH CH 3 CH 2 CH CH CH 2 Sx CH Sx C CH 3 CH C CH CH CH CH CH CH C CH 3 CH 3 Sx + S, katalisator dan panas Vulkanisat didalam rantai berputar pada sumbunya sehingga memberikan sifat karet yang fleksibel yaitu dapat ditarik, ditekan dan lentur. Adanya ikatan rangkap –C-C- pada molekul karet, memungkinkan dapat terjadi reaksi oksidasi. Oksidasi karet oleh udara O 2 terjadi pada ikatan rangkap yang akan berakhir dengan pemutusan ikatan rangkap molekul, sehingga panjang rantai polimer akan semakin pendek. Terjadinya pemutusan rantai polimer mengakibatkan sifat viskositas dan PRI dan PO karet menjadi menurun. Oksidasi karet oleh udara akan lebih lambat terjadi bila kadar antioksidan alam protein dan lipida tinggi serta kadar ion-ion karet rendah. Untuk itu dalam penanganan bahan oah berupa lateks atau koagulum harus dilakukan sebaik mungkin, agar sifat-sifat hakiki karet alam dapat terjaga di luar negeri. Pada pembuatan barang jadi karet, reaksi yang penting terjadi pada proses vulkanisasi yaitu reaksi penggabungan beberapa molekul karet dengan jembatan n –S- seperti pada gambar dibawah ini : Gambar 2.10 reaksi vulkanisasi karet Universitas Sumatera Utara Tujuan proses vulkanisasi karet adalah agar barang jadi yang akan dihasilkan menjadi kuat. Ompusunggu, M. 1987 Plastisitas Retensi Indeks PRI Karet yang mempunyai PRI yang tinggi mempunyai rantai molekul yang tahan oksidasi, sedangkan yang mempunyai PRI rendah mudah teroksidasi menjadi karet lunak. Meskipun belum dimasukkan dalam spesifikasi SMR, kriteria PRI, ini sangat penting karena PRI menunjukkan sejauh mana akan terjadi pemecahan karet kalau dipanaskan. PRI adalah sustu ukuran terhadap ketahanan using karet dengan PRI juga dapat dipakai sebagai petunjuk dalam memudahkan karet untuk di lunakkan dengan Wallace Plastemeter. Dengan alat ini ditentukan Plasticity dari karet sebelum dan sesudah karet dipanaskan pada suhu 140 C selama 30 menit dan persentasi plasticity sesudah di panaskan terhadap plasticity semula adalah PRI . Karena sangat penting maka symbol PRI ialah H,M dan S di cantumkan pada spesifikasi SMR dengan penilaian sbb : H untuk nilai PRI 80 M untuk nilai PRI 60 S untuk nilai PRI 40 Nilai PRI dari karet dapat menurun oleh karena faktor –faktor tersebut : 1. karet di jemur di bawah sinar matahari. 2. Karet di panaskan terlalu tinggi 3. Karet terlalu banyak di giling atau direndam terlalu lama. 4. Karet mengandung banyak kotoran. Karet- karet mutu rendah setelah di giling dan di uji beberapa kali, adakalanya mempunyai PRI yang sangat rendah. Karet-karet yang sudah teroksidasi terlalu banyak mempunyai PRI rendah dan karet demikian tidak dapat diperbaiki PRI-nya. K. Walujono dkk.1970 Universitas Sumatera Utara Kadar abu Kadar abu dalam karet mentah dapat mengurangi sifat-sifat dinamika yang baik dari vulkanisasi karet alam. Didalam karet mentah terdiri dari oksida- oksida, fosfat, karbonat, magnesium, natrium dan beberapa unsur lain dalam perbandingan yang berbeda-beda. Kadar abu yang tinggi umumnya terdapat dalam lateks yang berasal dari tanah yang mengandung kadar kalsium yang tinggi, lateks selama musim gugur daun, dari pohon yang distimulat dari bahan kimia yang ditambahkan dalam proses pengolahannya waktu pengolahan lateksnya, makin besar tingkat pengolahan makin turun kadar abunya. Kadar abu sebahagian besar terdiri dari zat-zat pro-oksidan maka karet SIR biasanya mempunyai nilai PRI yang rendah dan karet menguap yang tinggi. Syarat uji untuk kadar abu ini bertujuan untuk menjamin agar karet mentah yang dihasilkan tidak mengandung terlalu banyak zat-zat kimia anorganik seperti kebersihan yang kurang baik dapat mengakibatkan pencampuran pasir halus atau tanah liat kedalam lateks atau koagulum sehingga memberikan kadar abu yang tinggi. Asmir Harun, 1984 Universitas Sumatera Utara

BAB 3 BAHAN DAN METODE PENELITIAN

3.1.Bahan Bahan Merek karet alam SIR 20 PTPN III Rantau Prapat Fenol P.a. merk Asam Stearat P.a. merk BHT P.a. merk ZnO P.a. merk Sulfur P.a. merk MBTS P.a. merk 3.2.Peralatan Nama alat Merek Extruder Ulir Ganda Shimadzu Hot Compress Shimadzu D6072 Dreieich Neraca Analitik Mettler Toledo Pipet tetes - Statif dan klem - Buret Pyrex Beaker Glass Pyrex Plat tipis - Kertas label - Laboratorium Mill Speed reducer Viscosimeter mooney Sandes SPRI Oven PRI Gallen kamp Plastimeter Wallace Wallach Punch Speed Reducer Muffle Furnace Barnstead Thermolyne Universitas Sumatera Utara