Gambar 30 Pengaruh kecepatan konveyor terhadap nilai warna pada pengurangan tebal 75, pada konsentrasi fotoinisiator 1, 2 dan 3.
4.5.3 Kekerasan pendulum lapisan permukaan
Kekerasan pendulum lapisan permukaan tergantung pada kesempurnaan proses pemadatan dan besarnya densitas ikatan silang yang ada pada polimernya
Danu et al., 1996.
Gambar 31 Reaksi pembentukan radikal peroksida ROOM
.
dengan adanya oksigen sebagai penangkap radikal radical scavenger Holman and
Oldring, 1988.
Kesempurnaan pemadatan tergantung pada radikal bebas yang terbentuk saat proses polimerisasi. Adanya oksigen di udara dapat bereaksi dengan radikal
bebas Gambar 31.Reaksi radikal oligomer R
.
dengan oksigen menghasilkan radikal peroksida reaksi 1.Pembentukan radikal peroksi bersaing dengan
60
pembentukan kopolimer sebagai hasil reaksi antara oligomer dan monomer M reaksi 2. Salah satu bentuk radikal peroksid, beberapa monomer akan bereaksi
dengan radikal peroksi membentuk radikal peroksida lainnya ROOM
.
. Hal ini dapat mengakibatkan penurunan sifat dari lapisan termasuk kekerasan lapisan
Danu dan Darsono, 2008.Ozon yang terbentuk oleh aksi sinar ultraviolet dapat menguraikan polimer yang mengandung ikatan rangkap dua dalam rangkanya
Stevens, 2007. Hal ini bisa menjadi masalah dimana rangkap dua diperlukan untuk mengefektifkan proses ikat silang Danu et al., 2000. Masalah ini dapat
diatasi dengan mengalirkan gas nitrogen ke dalam ruang iradiasi.Dalam praktik, kandungan oksigen dalam ruang radiasi dibatasi maksimal 500 ppm Sugiarto,
2009. Lapisan permukaan akan semakin sedikit menyerap radiasi-UV dengan
kecepatan konveyor yang semakin cepat sehingga pemadatan yang kurang sempurna menghasilkan lapisan yang kurang kering masih lengket sehingga dapat
mengurangi kekerasan. Adanya udara di dalam lapisan permukaan menghambat proses polimerisasi radikal. Molekul oksigen sebagai penangkap radikal radical
scavenger membentuk radikal peroksi yang stabil, sehingga tidak dapat memicu terjadinya polimerisasi pada tahap propagasi Holman and Oldring, 1988. Dengan
demikian tingkat polimerisasi ikatan silang menjadi relatif rendah sehingga proses pengeringan tidak berjalan dengan sempurna Allen et al., 1991.
Rendahnya nilai kekerasan pendulum lapisan karena dipengaruhi oleh tebal lapisan dan kekerasan substrat Danu dkk., 2000. Menurut Seng 1993, bahwa
pengukuran kekerasan tidak tepat untuk lapisan dengan tebal kurang dari 30 μm.
61
Hasil pengukuran tebal lapisan kurang dari 30 μm akan dipengaruhi oleh substrat. Dalam penelitian ini tebal lapisan bahan pelapis radiasi yaitu 100 μm.
Tabel 6 Hasil pengukuran kekerasan pendulum lapisan permukaan.
Pengurangan tebal Fotoinisiator
Kecepatan konveyor mmenit 1
2 3
1 18,33
18,00 27,00
2 27,33
24,67 37,67
3 50,67
32,67 34,67
30 1
31,00 12,33
28,67 2
25,33 26,33
17,67 3
28,67 32,33
25,00 75
1 23,67
27,33 33,33
2 28,67
30,00 15,00
3 38,33
21,33 25,00
Kecepatan konveyor lebih tinggi menyebabkan jumlah radiasi yang diterima oleh lapisan polimer lebih sedikit sehingga ikatan silang yang terjadi belum
mencapai optimal dan konsentrasi fotoinisiator juga berperan penting dalam proses ikatan silang yang terbentuk. Kekerasan menurun dengan semakin sedikitnya
jumlah radiasi yang diterima oleh lapisan permukaan, maka pemadatan juga tidak sempurna, demikian juga dengan jumlah ikatan silang yang dihasilkan Danu, et al.,
2008.Kekerasan lapisan berwarna dipengaruhi oleh faktor yang saling berkompetisi antara fotoinisiator dengan pigmen dalam menyerap radiasi sinar UV
Holman and Oldring; 1988Rosyid, 2008.Menurut Gatechair et al. 1983, untuk dapat bersinergis dengan pigmen putih, fotoinisiator harus memiliki pita serapan
lebih besar dari 360 nm.
62
