6. 4 Pengaruh Pemlastis Terhadap Sifat Fisik Polimer 6. 5 Mekanisme dan Teori Plastisasi

komposisi masing-masing komponen dalam sistem. Karena itu ramalan karakteristik polimer yang terplastisasi mudah dilakukan dengan variasi komponen pemlastis. Bila antara pemlastis dan polimer tidak terjadi interaksi karena pada prakteknya pemlastis ditambahkan menggunakan mesin pencampur secara cepat, maka mula-mula terjadi campuran koloid yang tak mantap polimer dan pemlastis tak kompatibel. Sifat fisik dan mekanis polimer terplastisasi dalam kondisi ini sukar diramalkan, bahkan tidak jarang bahwa kualitas sifat fisik polimer menjadi lebih rendah. Bila campuran dibiarkan, akan terjadi pemisahan fase secara perlahan-lahan karena viskositas campuran yang besar, misalnya selama penyimpanan atau dalam pemakaian bahan sebagai barang jadi. Di dalam bahan polimer yang tembus pandang, pemisahan fase pemlastis ini terlihat berupa pembentukan gelembung pada permukaan dan bahan menjadi keruh. Sebenarnya dalam proses plastisasi tidak selalu diperlukan pemlastis dengan kompatibilitas yang tinggi. Hal yang penting diperhatikan adalah bahwa pada komposisi pemlastis dan daerah suhu pemakaian bahan, sistem polimer-pemlastis masih bersifat kompatibel. Bilamana dalam kondisi suhu tertentu, misalnya selama penyimpanan atau pemakaian, sistem polimer-pemlastis berada di atas batas kompatibilitasnya, maka pemlastis akan terpisah dan keluar dari sistem.

2. 6. 4 Pengaruh Pemlastis Terhadap Sifat Fisik Polimer

Perbedaan sifat fisik dan mekanis polimer-terplastisasi dengan polimer asalnya kadang- kadang sulit ditafsirkan, karena pengamatannya hanya dapat dilakukan secara makro seperti pengukuran kekuatan tarik, umur-kelelahan-lendut, dsb. Pada mulanya, dianggap bahwa sifat mekanis misalnya kekuatan tarik dari polimer terplastisasi akan lebih rendah dari polimer semula. Hal ini benar bila konsentrasi pemlastis cukup besar, karena Universitas Sumatera Utara adanya lapisan molekul pemlastis diantara rantai polimer akan menurunkan gaya interaksi antara molekul rantai. Akan tetapi, bila pemlastis hanya ditambahkan dalam jumlah yang kecil akan terjadi kenaikan mekanis bahan, yang kemudian menurun kembali bila konsentrasi pemlastis bertambah. Secara efektif plastisasi tidak menambah kekuatan mekanis bahan, tetapi lebih diutamakan dalam menaikkan kemuluran plastisitas Wirjosentono et al, 1995.

2. 6. 5 Mekanisme dan Teori Plastisasi

Interaksi antara polimer dengan pemlastis sangat dipengaruhi oleh sifat afinitas kedua komponen. Bila afinitas polimer-pemlastis tidak terlalu kuat, maka akan terjadi seperti apa yang disebut plastisasi antara struktur, yaitu molekul pemlastis hanya terdistribusi diantara struktur. Sebagai contoh, dalam polimer amorf dengan beberapa rantai plimer membentuk satuan struktur globular bundel akan terjadi plastisasi antara-bundel. Plastisasi ini hanya mempengaruhi gerakan dan mobilitas bundel. Bilamana interaksi polimer-pemlastis cukup besar, molekul akan terdifusi ke dalam bundel menghasilkan plastisasi intra-bundel. Dalam hal ini, molekul pemlastis akan berada diantara rantai polimer dan mempengaruhi mobilitas rantai dan segmen. Kedua jenis plastisasi akan menurunkan viskositas, tetapi hanya yang kedua dapat menaikkan plastisitas bahan. Secara umum, variasi jumlah pemlastis akan efektif mempunyai efek plastisasi sampai dengan batas kompatibilitas yakni sejumlah yang dapat terdifusi terlarut di dalam polimer, baik secara inter atau intra-bundel. Bila jumlah pemlastis melebihi batas ini, maka akan terjadi sistem yang heterogen dan plastisasi tidak efisien. Teori plastisasi polimer pertama sekali dikemukakan oleh Zhurkov 1945 yang mengasumsikan bahwa suhu transisi-kaca dari polimer polar ditentukan oleh interaksi gugus polar suatu rantai Universitas Sumatera Utara dengan gugus dari rantai-rantai sekelilingnya. Bila polimer polar ini berinteraksi dengan pemlastis yang polar, maka gugus polar plimer akan tersolvasi oleh satu atau dua gugus polar pemlastis. Selanjutnya, karena gugus polar polimer menjadi ”terselubung” maka tidak terjadi lagi interaksi dengan gugus polar rantai sekitarnya. Dengan kata lain jumlah gugus polar dalam rantai polimer menjadi berkurang dan sesuai dengan mekanisme transisi-kaca, dalam kondisi ini polimer akan berubah ke keadaan kekacaan. Bilamana gugus polar setiap molekul pemlastis dapat mensolvasi satu gugus polar polimer, maka berkurangnya jumlah gugus polar dalam rantai polimer akan sebanding dengan jumlah molekul pemlastis Wirjosentono et al, 1995.

2. 6. 6 Teori Model Material Berpori