4.2 Karakterisasi Sifat Mekanik
Merujuk hasil uji Mekanik pada penelitian terdahulu oleh Supran, 2016 dengan perbandingan variasi yang sama antara Karet Alam : Poliuretan seperti pada Tabel 1
pada bagian Lampiran 8, campuran dengan sifat mekanik yaitu yang sifat tegangan, regangan, dan modulus elastisitas paling baik dibandingankan dengan variasi yang
ada adalah variasi 80:20. Dimana, hasil sifat mekanik dari variasi 90:10 lebih rendah dan variasi 70:30 juga lebih rendah dari variasi 80:20. Dari data diatas dapat dilihat
bahwa variasi campuran optimum pada penambahan 20 phr Poliuretan dan 80 phr Karet Alam. Sehingga disimpulkan dengan penambahan berlebihan atau kurangnya
penambahan Poliuretan menyebabkan sifat campuran semakin menurun. Hal ini disebabkan ketidakserasian pencampuran dengan penambahan Poliuretan yang
berlebihan atau kurang. Data uji mekanik dapat dilihat di Lampiran 8.
Uji sifat mekanik yang telah dilakukan oleh peneliti sebelumnya inilah yang menjadi acuan variasi yang akan dilakukan untuk pembuatan Komposit IPN NR-PU
dengan Bentonit sebagai bahan pengisi.
4.2.1 Hasil Pengujian Sifat Mekanik Komposit IPN NR-PU dengan Penambahan Bentonit
Campuran yang paling baik berdasarkan uji sifat mekanik pada pembuatan IPN Karet Alam dan Poliuretan, yakni pada perbandingan diantara 90:10, 80:20, dan 70:30 maka
dilakukan kembali variasi perbandingan diantara perbandingan tersebut yang kemudian ditambahkan dengan bahan pengisi Bentonit dengan perbandingan dan juga
hasil pengujian sifat mekanik yang ditunjukkan pada Tabel 4.2.
Universitas Sumatera Utara
82;18 78;22
74;26 70;30
66;34 Series1
10.22 11.07
22.15 22.37
27.97 5
10 15
20 25
30
S tr
e ss
x 1
-3
Y vs X Stress vs Variasi Perb. NR-PU:Bent
Tabel 4.2 Hasil Pengujian Sifat Mekanik Komposit IPN NR-PU dengan Penambahan Bentonit
Komposisi IPN NR-PU : Bentonit
phr Stress
x 10
-3
Mpa Strain
Modulus Elastisitas x10
-3
Mpa
82 : 18 10,22
787,7 1,27
78 : 22 11,07
779,7 1,42
74 : 26 22,15
772,4 2,87
70 : 30 22.37
825,3 2.71
66 : 34 27,97
901,6 3,10
Komposisi campuran antara Karet Alam-Poliuretan NR-PU dan Bentonit yang memiliki karakteristik sifat mekanik yang paling baik adalah perbandingan 66 phr : 34
phr, dimana nilai Stress tegangan yang dihasilkan sebesar 27,97 x 10
-3
Mpa, nilai Strain regangan sebesar 901,6 dan Modulus Elastisitas sebesar 3,10 x 10
-3
Mpa.
Gambar 4.2 Grafik Uji Tegangan Tarik Stress Komposit IPN dengan Penambahan Bentonit
Universitas Sumatera Utara
82;18 78;22
74;26 70;30
66;34 Series1
787.7 779.7
772.4 825.3
901.6 700
750 800
850 900
950
S tr
a in
Y vs X Strain vs Variasi Perb. NR-PU:Bent
82;18 78;22
74;26 70;30
66;34 Series1
1.27 1.42
2.87 2.71
3.1 0.5
1 1.5
2 2.5
3 3.5
M o
d u
lu s
E la
st is
it a
s x
1
-3
M p
a
Y vs X MoE vs Variasi Perb. NR-PU: bent
Gambar 4.3 Grafik Uji Regangan Tarik Strain Komposit IPN dengan Penambahan Bentonit
Gambar 4.4 Grafik Uji Modulus Elastisitas Komposit IPN dengan Penambahan Bentonit
Universitas Sumatera Utara
Dari data yang ditunjukkan pada tabel 4.5 terjadi peningkatan pada Stress tegangan tarik, Strain regangan tarik, dan Modulus Elastisitas pada semua variasi Komposit
IPN NR-PU dengan penambahan Bentonit sebagai bahan pengisi. Untuk peningkatan sifat mekanik yang minimum adalah variasi 82 : 18 dengan nilai tegangan tarik adalah
10,22 x 10
-3
Mpa, nilai regangan tarik adalah 787,7 , dan modulus elastisitas adalah 1,27 x 10
-3
Mpa. Dimana terjadi peningkatan sifat mekanik baik tegangan, regangan, dan modulus elastisitas pada setiap peningkatan penambahan bentonit.
Penambahan Bentonit sebagai bahan pengisi memiliki peranan menghasilkan sifat mekanik yang lebih baik, dimana sebagai bahan pengisi yang mengandung ≥ 50
Sillika disebut sebagai Reinforcing Filler yaitu bahan pengisi yang menguatkan. Dari hasil data yang diperoleh penambahan bentonit menambah kualitas dari sifat
mekanik baik tegangan maupun regangan, dan pada modulus elastisitas juga variasi dengan penambahan bahan pengisi yang lebih banyak memiliki nilai yang lebih tinggi
dibandingkan variasi lain.
4.3 Karakterisasi Persentase Ikat Silang IPN antara Poliuretan dan Karet Alam SIR-10 dengan Penambahan Bahan Pengisi
Dari penelitian sebelumnya dilihat bahwa persen ikat silang yang dihasilkan dari beberapa komposisi campuran Karet Alam SIR-10 dan Poliuretan yang memiliki sifat
mekanik menghasilkan persen ikat silang diatas 90 . Dalam penelitian yang telah dilakukan Supran, 2016 dapat dilihat perbandingan Karet Alam SIR-10 dan Poliuretan
pada 80 : 20 phr mendapat persen ikat silang yang paling tinggi sebesar 96,80 lihat Tabel 2 pada Lampiran 9 hal ini menunjukkan bahwa persentase ikat silang yang
dihasilkan menandakan adanya interaksi yang kuat antara komponen campuran, sehingga dapat dijelaskan bahwa sifat mekanik yang paling optimum pada
perbandingan tersebut berbanding lurus dengan persen ikat silang yang didapat, karena interaksi yang kuat dari tiap komponen campuran sehingga menghasilkan
kekuatan mekanik yang juga sangat baik.
Universitas Sumatera Utara
4.3.1 Uji Persentase Ikat Silang IPN antara Karet Alam SIR-10 dan Poliuretan dengan Penambahan Bentonit sebagai Bahan Pengisi Metode Soketasi
Telah dilakukan pengujian persentase ikat silang pada campuran komposit IPN antara Karet Alam-Poliuretan : Bentonit dengan perbandingan 66:34 phr, dimana berat
awal sebesar 3,00 gram, kemudian dilakukan proses sokletasi selama 8 jam lalu dioven pada suhu 80
o
C selama 1 jam dihasilkan berat sebesar 2,05 gram. Dari perhitungan kemudian diperoleh persentase ikat silang dari komposit IPN optimum
tersebut sebesar 68,33 . Hal ini menunjukkan bahwa terjadi pencampuran bahan
yang kurang merata sehingga tidak terjadi proses ikat silang yang diharapkan.
4.3.2 Uji Persentase Ikat Silang Komposit IPN antara Karet Alam SIR-10 dan Poliuretan dengan Penambahan Bentonit sebagai Bahan Pengisi Metode
Solvent Swelling
Ada beberapa cara dalam penentuan persentase derajat ikat silang suatu polimer, salah satunya adalah dengan metode Solvent Swelling yaitu dengan cara merendam suatu
bahan polimer kedalam suatu pelarut organik seperti toluen.
Tabel 4.3 Hasil Uji Persentase Ikat Silang Komposit IPN antara Karet Alam SIR-10 dan Poliuretan dengan Penambahan Bentonit sebagai Bahan
Pengisi Metode Solvent Swelling Variasi
Berat Awal gr Berat Akhir gr
Persentase Ikat Silang
82:18 2,57
22,39 771,2
74:26 2,66
22,05 728,9
66:34 2,52
20,86 711,6
Dari data pada Tabel 4.6 dilihat nilai persen ikat silang untuk variasi optimum 66:34 sebesar 711, 6 , dan untuk variasi 82:18 adalah 771,2 . Data diatas menunjukkan
nilai persentase ikat silang yang kurang sempurna terjadi akibat ketidakcampuran bahan-bahan yang ditambahkan selama proses pembuatan komposit tersebut, sehingga
Universitas Sumatera Utara
interaksi yang seharusnya terjadi antar masing-masing bahan tidak terjadi sebagaimana mestinya.
4.4 Analisa Sifat Termal Komposit IPN dengan Uji DSC Differential Scanning Calorimeter
Kategori