Model yang akan dibangun dalam proses simulasi sebanyak 5 lima model sesuai dengan ketebalan beserta konsentrasinya masing-masing. Kesemua model
diatas mempunyai asumsi yang sama, yaitu: 1.
Koefisien difusi adalah konstan. 2.
Proses difusi terjadi hanya pada satu arah one-dimensional. 3.
Tidak adanya penguapan dari plasticizer selama proses berlangsung.
4.4.3. Analisa Hasil
Proses simulasi dengan Femlab tidaklah memerlukan waktu yang lama, mengingat model yang dibentuk tidak memerlukan jumlah elemen yang besar. Semua
model diatas menggunakan konsep refined mesh. Hasil permodelan dan simulasi dapat ditampilkan dan dianalisa baik dengan menggunakan tabel dan grafik dengan
menggunakan fasilitas yang tersedia di Femlab, seperti distribusi konsentrasi dalam 2-Dimensi ataupun 3-Dimensi, grafik contour, arah konsentrasi, dan animasi. Pada
bagian ini, penulis akan memaparkan sebagian hasil permodelan dan simulasi seperti pada Gambar 4.14 – 4.18 untuk kasus model I tebal spesimen 0.007 cm dengan
konsentrasi Asam Stearat sebesar 0.0143 grml. Hasil keseluruhan untuk semua kasus penulis tampilkan di bagian Lampiran disertasi ini.
Data hasil permodelan dan simulasi dapat dianalisa juga dengan menggunakan proses export data pada bagian postprocessing.Tentunya, dengan adanya fasilitas ini,
akan mempermudah pengguna dalam menganalisa lebih lanjut data tersebut, seperti dengan menggunakan program Matlab dan Microsoft Excel.
Universitas Sumatera Utara
Gambar 4.8. Distribusi Konsentrasi Permukaan 2D
Gambar 4.9. Distribusi Konsentrasi Permukaan 3D
Universitas Sumatera Utara
Gambar 4.10. Cotour Plot
Gambar 4.11. Laju Difusi Aditif Asam Stearat ke dalam PVC Konsentrasi terhadap Jarak
Universitas Sumatera Utara
Gambar 4.12. Laju Difusi Aditif Asam Stearat ke dalam PVC Konsentrasi terhadap Waktu
Dari hasil keseluruhan proses simulasi difusi Asam Stearat ke dalam PVC, didapatkan grafik perubahan konsentrasi aditif mengikuti hari seperti Gambar 4.19.
Migrasi Asam Stearat
0,01 0,02
0,03 0,04
0,05 0,06
5 10
15 20
25 30
Waktu hari
K o
n se
n tr
a si
g r
m l
C=0.0143 grml.
C=0.0286 grml
C=0.0429 grml
C=0.0571 grml
C=0.0714 grml
Gambar 4.13. Laju Difusi Aditif Asam Stearat ke dalam PVC Konsentrasi terhadap Waktu
Universitas Sumatera Utara
Gambar 4.14. Distribusi Konsentrasi Permukaan 2D Aditif: Asam Palmitat
Gambar 4.15. Distribusi Konsentrasi Permukaan 3D Aditif: Asam Palmitat
Universitas Sumatera Utara
Gambar 4.16. Cotour Plot Aditif: Asam Palmitat
Gambar 4.17. Laju Difusi Aditif Asam Palmitat ke dalam PVC Konsentrasi terhadap Jarak
Universitas Sumatera Utara
Gambar 4.18. Laju Difusi Aditif Asam Palmitat ke dalam PVC Konsentrasi terhadap Waktu
Dari hasil keseluruhan proses simulasi difusi Asam Palmitat ke dalam PVC, didapatkan grafik perubahan konsentrasi aditif mengikuti hari seperti Gambar 4.25
Migrasi Asam Palmitat
0,01 0,02
0,03 0,04
0,05 0,06
5 10
15 20
25 30
Waktu hari
K o
n se
n tr
a si
g r
m l
C=0.0143 grml
C=0.0286 grml
C=0.0714 grml
C=0.0571 grml
C=0.0429 grml
Gambar 4.19. Laju Difusi Aditif Asam Palmitat ke dalam PVC Konsentrasi terhadap Waktu
Universitas Sumatera Utara
Sama halnya dengan migrasi aditif Asam Stearat, dari grafik hasil permodelan dan simulasi migrasi aditif Asam Palmitat ke dalam PVC konsentrasi
terhadap waktu memiliki trend yang sama atau kemiripan dengan hasil migrasi aditif dalam persentase yang didapat dari eksperimen.
Universitas Sumatera Utara
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN
5.1. KESIMPULAN
1 Dari hasil eksperimen terlihat bahwa ada hubungan antara migrasi aditif pada
spesimen yang mengandung aditif asam stearat maupun asam palmitat ke specimen PVC tanpa aditif terhadap perubahan waktu pada konsentrasi yang
berbeda-beda. Hal ini menunjukkan bahwa jumlah plasticizer yang bermigrasi dari sepesimen beraditif ke spesimen tanpa aditif adalah sangat bervariasi
tergantung kepada besarnya konsentrasi. 2
Terjadi migrasi dari spesimen beraditif ke specimen PVC murni tanpa aditif pada suhu kamar akibat dari pengaruh lamanya waktu kontak antara satu
permukaan dengan permukaan lainnya, perbedaan konsentrasi antara satu spesimen dengan spesimen lainnya dan molekul-molekul aditif asam stearat
maupun asam palmitat yang sangat kecil dibandingkan dengan molekul-molekul polivinil klorida.
3 Dari hasil penelitian, besarnya koefisien difusi yang di dapat untuk kedua model
adalah sama 0,0133 cm
2
hari. Koefisien difusi sangat berpengaruh kepada besar kecilnya laju difusi aditif dalam zat padat polimer.
4 Dari hasil penelitian, penulis mendapati bahwa besarnya koefisien difusi untuk
kedua model diatas adalah sama 0,0133 cm
2
hari. Koefisien difusi sangat berpengaruh kepada besar kecilnya laju difusi aditif dalam zat padat polimer.
5 Persentase migrasi aditif asam stearat maupun asam palmitat paling bersar
terjadi pada komposisi yang sama yaitu 10 gram PVC dan 3 gram aditif, dan kedua-duanya berlangsung sangat cepat pada 10 hari pertama, untuk asam stearat
sebesar 9,65 dan asam palmita sebesar 4,48. Sedangkan pada 10 hari ke 2 dan ke 3 persentase migrasi asam stearat mengalami perlambatan hanya dapat naik
sekitar 0,15 saja, tetapi untuk asam palmitat perlahan-lahan naik terus mencapai 2,76.
Universitas Sumatera Utara
