2.3 Bahan Pengisi
Bahan Pengisi adalah suatu aditif padat yang ditambahkan ke dalam matrik polimer untuk meningkatkan sifat-sifat bahan, pengisi fungsional
menghasilkan peningkatan spesifik dalam sifat mekanik dan sifat fisis. Perlakuan dari bahan pengisi memungkin menjadi pendukung beberapa mekanisme beberapa
pengisi membentuk ikatan kimia dengan materik sebagai penguat; sebagai contoh, karbon hitam menghasilkan ikatan silang didalam elastomers dengan memakai
reaksi radikal Ketan, 2002. Berikut adalah pengelompokan bahan pengisi pada Tabel 2.6.
Tabel 2.6. Pengelompokan Bahan Pengisi
Tipe Organik
Anorganik Berserat
Tepung kayu, kapas, selulosa kayu murni
Asbestos, serat kaca
Tidak berserat Karbon hitam, grafit,
serbuk gabus Silika, kalsium karbonat,
kalsium silikat, mika, barium sulfat, tanah liat
Siagian, K.A., 2009 Beberapa penelitian telah menunjukan bahan pengisi mempunyai peranan
penting dalam memodifikasi sifat-sifat dari berbagai bahan polimer sebagai contoh, dengan cara menambahkan pengisi akan meningkatkan sifat mekanik,
elektrik, termal, optik dan sifat-sifat pemrosesan dari polimer, sementara dapat juga mengurangi biaya produksi . Peningkatan sifat –sifat tergantung pada banyak
faktor-faktor termasuk aspek rasio dari bahan pengisi, derajat disprsi dan orientasi dalam matriks, dan adhesi pada interface matriks - bahan pengisi Cho dan Paul,
2000, Premphet dan Horanont, 1999. Partikel-partikel inorganik untuk bahan pengisi polimer telah digunakan secara luas oleh karena pada umumnya lebih
murah dalam pembiayaan. Bahan pengisi yang sering digunakan adalah, fiber glass, mika, talk, SiO
₂ dan CaCO₃ biasanya membentuk mikro komposit dengan peningkatan sifat-sifat
Berbagai jenis pengisi digunakan dalam polimer alam dan polimer sintetik adalah untuk memperbaiki dan meningkatkan sifat-sifat fisik bahan. Penambahan
Universitas Sumatera Utara
pengisi bertujuan mengurangkan biaya, mewarnai, menguatkan, atau
mengukuhkan bahan polimer. Secara umumnya, keupayaan penguatan sesuatu pengisi dipengaruhi oleh tiga ciri yang utama yaitu ukuran partikel dan luas
permukaan, bentuk dan struktur permukaan serta aktivitas dan sifat-sifat kimia permukaan. Pengisi penguat pada umumnya mempunyai ukuran partikel yang
kecil, permukaan yang aktif secara kimia, permukaan yang memiliki pori dan bentuk yang tidak seragam dapat meningkatkan adhesi.
Peningkatan sifat fisik bahan polimer dikaitkan dengan ukuran partikel pengisi. Contohnya, tegangan dan modulus polimer berpengisi bergantung kepada
ukuran partikel. Ukuran partikel pengisi yang kecil meningkatkan darajat penguatan polimer berbanding dengan ukuran partikel yang besar. Ukuran partikel
mempunyai hubungan secara langsung dengan luas permukaan persatuan massa bahan pengisi. Oleh itu, ukuran partikel yang kecil menyediakan luas permukaan
yang besar bagi interaksi di antara polimer matrik dan bahan pengisi, seterusnya meningkatkan penguatan bahan polimer.secara umum, semakin kecil ukuran
partikel semakin tinggi interaksi antara bahan pengisi dan matrik polimer. Kohls Beaucage 2002 melaporkan jumlah luas permukaan dapat ditingkatkan
dengan adanya permukaan yang berpori pada permukaan pengisi. Dimungkinkan bahwa polimer dapat menembus masuk ke dalam permukaan yang berpori ketika
proses pencampuran. Selain dari luas permukaan, kehomogen sebaran partikel dalam matriks polimer juga penting bagi menentukan kekuatan interaksi di antara
pengisi dan matriks polimer. Partikel yang terserak secara homogen meningkatkan interaksi melalui
penjerapan polimer di atas permukaan bahan pengisi. Sebaliknya, partikel yang tidak tersebar secara homogen memungkin menghasilkan aglomerat atau
penggumpalan di dalam matriks polimer. Wujud aglomerat atau penggumpalan akan megurangi luas permukaan seterusnya melemahkan interaksi di antara
pengisi dan matriks dan mengakibatkan penurunan sifat fisik bahan polimer.
2.4 Bentonit
Kategori