Termoplastik elastomer berbasis campuran karet-plastik dapat dibagi menjadi dua kelas utama, yaitu Termoplastik Olefin dan Termoplastik
Vulkanisasi. Termoplastik Olefin dapat dibuat secara mudah dan biaya yang relatif murah karena disperse fase karet tidak terjadi secara ikat silang, sebaliknya
termoplastik vulkanisasi memerlukan proses lebih komplek karena disperse fase karet harus terjadi secara ikat silang selama proses pencampuran yang sebagian
besar melalui vulkanisasi dinamik atau proses ikat silang in-situ.
Termoplastik elastomer dapat diproses seperti termoplastik konvensional tanpa proses vulkanisasi. Sifat elastik disebabkan sifat ikatan silang fisik yang
dihasilkan dari daya antara molekul seperti ikatan hidrogen. Ikatan-ikatan ini akan terputus apabila termoplastik elastomer dipanaskan melebihi suhu tertentu dan
terbentuk kembali apabila didinginkan.
2.10 Karakterisasi Campuran Polimer
Mengkarakterisasi polimer jauh lebih rumit daripada mengkarakterisasi senyawa- senyawa dengan berat molekul rendah. Metode yang paling sering dilakukan
kimiawan untuk mengkarakterisasi senyawa polimer yaitu dengan metode-metode spektroskopik dan termal. Disini juga akan menyinggung analisis permukaan
maupun pengujian mekanik. Karakterisasi yang dilakukan untuk mengetahui dan menganalisa campuran polimer pada penelitian ini adalah menggunakan
pengujian kekuatan tarik, persentase ikat silang, dan analisa morfologi permukaan dengan SEM.
2.10.1 Persentase Ikat Silang
Mekanisme yang paling tepat dalam menurunkan kebebasan molekul adalah ikat silang chemical crosslingking yang mengikatkan bersama rantai-rantai polimer
untuk membentuk suatu jaringan. Istilah curing dipakai untuk menunjukkan proses ikat silang, tetapi pada dasarnya diringkas menjadi dua kategori:
Universitas Sumatera Utara
W g W
g 1
Pengikat silangan selama polimerisasi melalui pemakaian monomer-monomer polifungsi sebagai ganti dari monomer difungsi,
2 Ikat silang dalam suatu tahap proses yang terpisah setelah terbentuk polimer
linier atau bercabang Stevens, 2001.
Persentase ikat silang dalam karet dapat ditentukan dengan metode sokletasi. Sokletasi adalah suatu metode pemisahan suatu komponen yang
terdapat dalam zat padat dengan cara penyaringan berulang-ulang dengan menggunakan pelarut tertentu. Pelarut dimasukkan ke dalam labu alas, kemudian
sampel dibungkus dengan kertas saring dimasukkan ke dalam tabung sokletasi. Kemudian labu dipanaskan dan pelarut akan menguap pada suhu mencapai titik
didih, sehingga uap pelarut melewati pipa soklet dan akibat adanya pendinginan yang dilakukan kondensor maka uap pelarut berubah wujud menjadi cair dan
merendam sampel yang ada didalam tabung soklet, setelah sampel terndam, pelarut akan turun ke labu alas kembali melalui pipa kapiler alat soklet. Siklus ini
dilakukan selama 8 jam. Kemudian sampel dikeringkan pada sampai pelarut menguap pada temperatur ruangan, dan hasilnya ditimbang.
Persentase ikat silang dalam campuran kemudian dihitung dengan rumus sebagai berikut :
Persentase ikat silang = × 100 2.1
Dimana W g dan W g adalah berat sampel setelah dan sebelum sokletasi.
Persentase Ikat silang yang dihasilkan menandakan adanya interaksi yang kuat antara komponen campuran Surdia, 2005.
2.10.2 Analisa Permukaan dengan SEM
Pengertian SEM Scanning Electron Microscopy adalah salah satu jenis mikroskop elektron yang menggunakan berkas elektron untuk menggambarkan
bentuk permukaan dari material yang dianalisis. Prinsip kerja dari SEM adalah
Universitas Sumatera Utara
dengan menggambarkan permukaan benda atau material dengan berkas elektron yang dipantulkan dengan energi tinggi. Permukaan material yang disinari atau
terkena berkas elektron akan memantulkan kembali berkas elektron atau dinamakan berkas elektron sekunder ke segala arah. Tetapi dari semua berkas
elektron yang dipantulkan terdapat satu berkas elektron yang dipantulkan dengan intensitas tertinggi. Detektor yang terdapat di dalam SEM akan mendeteksi berkas
elektron berintensitas tertinggi yang dipantulkan oleh benda atau material yang dianalisis Micheler, 2008.
Pada alat Scan Electron Microscopy SEM suatu berkas insiden elektron yang sangat halus di-scan menyilangi permukaan sampel dalam sinkronisasi
dengan berkas tersebut dalam tabung sinar katoda. Elektron-elektron yang terhambur digunakan untuk memproduksi sinyal yang memodulasi berkas dalam
tabung sinar katoda, yang memproduksi suatu citra dengan kedalaman medan yang besar dan penampakan yang hampir tiga dimensi Stevens, 2001.
Polimer yang terkena sinar elektron akan menyimpan energi dalam spesimen kemudian hasil perubahan sifat kimia dan fisika menunjukkan efek dari
bahan itu sendiri dan dihasilkan suatu informasi yang diperlukan. Variasi komposisi campuran dapat menyebabkan gambar spesimen yang berbeda. Hal ini
bergantung atas penggabungan elektron ke dalam struktur, baik melalui reaksi kimia tertentu atau hanya penyerapan fisika. Akibatnya, perbedaan gambar dapat
mencerminkan variasi kimia dalam spesimen atau hanya struktur fisika lokal amorf atau kristal. SEM dapat memeriksa permukaan yang tergores, terlalu
lembut atau terlalu kasar dari gambaran yang ada. Teknik SEM juga dapat menghasilkan gambar yang sangat baik dari fase struktur campuran bernoda dan
kopolimer blok Davis, 2004.
Universitas Sumatera Utara
BAB 3 METODE PENELITIAN
